4.2. Описание лабораторной установки

Установка (рис. 14) представляет собой емкость 1 для жидкости, к которой присоединен прозрачный трубопровод 2 (d = 36 мм) с запорным устройством 3, позволяющим изменять скорость движения жидкости. Мерная емкость 4 (V = 1,1 л) служит для измерения расхода жидкости Q. Для того чтобы сделать поток воды в трубопроводе 2 видимым, в него из резервуара 5 по тонкой трубке 6 подается краска, количество которой регулируется вентилем 7.

4.3. Порядок проведения опыта и вычислений

1. Емкость 1 заполнить водой, немного открыть запорное устройство 3 и установить в трубе медленное течение жидкости. Из резервуара 5 с помощью вентиля 7 в трубопровод подать краску. При этом струйка краски вытягивается вдоль трубопровода в виде тонкой неразрываемой нити – режим течения ламинарный.

2. Постепенно открывая запорное устройство 3, увеличить скорость движения воды и добиться того, чтобы струйка краски начала размываться. Зафиксировать время заполнения мерного резервуара 4 до момента появления воды в сигнальном отверстии. Рассчитать расход жидкости и по полученному значению определить верхнюю критическую скорость.

3. Вычислить верхнее критическое число Рейнольдса Re . Коэффициент кинематической вязкости ν определить по табл. 2 в зависимости от температуры воды.

4. Установить турбулентный режим движения жидкости и, уменьшая расход найти момент перехода от турбулентного режима к ламинарному (струйка краски в потоке должна вытягиваться в виде нити). При этих условиях определить расход Q, нижние критические скорость v и число Re .

5. Для каждого режима движения жидкости произвести по четыре опыта. Результаты измерений и расчетов записать в табл. 4.

Рис. 14. Схема лабораторной установки

Таблица 4

Результаты измерений и расчета значения критического числа Рейнольдса

Показатель	Номер опыта
	1	2	3	4	5	6	7	8
Время заполнения мерного резервуара t, с
Расход воды , м3/с
Скорость воды , м/с
Температура воды T, °С
Кинематическая вязкость воды ν, м2/с
Верхнее критическое число Рейнольдса
Нижнее критическое число Рейнольдса

Лабораторная работа 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ

ПРЯМОГО УЧАСТКА ТРУБЫ

Цель работы: экспериментальным путем определить значение коэффициента λ при различных числах Re и эквивалентную относительную шероховатость .