4. Порядок проведения опытов

   1. Открыть кран 9 и наполнить баки 1 и 2.

   2. Открыть кран 6 и наблюдать за показаниями пьезометров до полной их стабилизации.

   3. Когда движение станет установившимся, пустить краску тонкой струйкой. Если краска не ослабляет своего цвета и движется прямолинейной струйкой, то движение ламинарное. Если краска перемешивается, то движение турбулентное.

   4. Измерить температуру воды в напорном баке термометром и из справочника определить кинематическую вязкость воды.

   5. Измерить расход воды весовым способом. Для этого емкость (V) устанавливается под струю истекающей жидкости из крана 6 и включается секундомер. Продолжительность замера 10…30 секунд при турбулентном режиме, 1…3 мин при ламинарном режиме. Содержимое емкости взвешивается. Чтобы получить массу истекшей воды весы предварительно настраивают на нулевую отметку по массе емкости.

   6. Открывая кран 6 на разный угол установить ламинарный или турбулентный режим движения. В каждом опыте провести отсчеты показаний пьезометров 3(h₂) и 4(h₁) и определить потери напора h.

   7. Всего необходимо проделать 8 опытов, четыре из которых должны соответствовать ламинарному режиму движения. Все данные опыта и результаты соответствующих подсчетов занести в таблицу.

5. Обработка опытных данных

   1. Определить расход воды (м³/с) по формуле:

, (3.3)

где m- масса воды, кг;

- удельный вес воды, Н/м³; ( =9810 Н/м³);

t- время замера, с.

2. Найти среднюю скорость движения воды в трубопроводе:

, (3.4)

где d - внутренний диаметр трубки, м. d=0,025м.

5.3 Определить потери напора, м: (3.5)

4. Подсчитать для каждого из исследованных режимов значение числа Рейнольдса по формуле 3.2.

5. Для определения критической скорости и критического числа Рейнольдса строят логарифмическую анаморфозу.

Рис. 3.2. Логарифмическая анаморфоза

Для этого значения h (мм) и (м/с) логарифмируют и откладывают по осям ординат и абсцисс соответственно, получая систему опытных точек, по которым возможно провести две пересекающиеся прямые, расположенные к оси абсцисс под разными углами и .

Прямая имеющая угол наклона соответствует ламинарному режиму движения, а прямая с углом наклона соответствует турбулентному режиму.

Из графика логарифмической анаморфозы определяют точку пересечения прямых, которая является логарифмом критической скорости. Далее находят значение этой точки (путем потенцирования) и по ней вычисляют критическую скорость:

(3.6)

Полученную величину подставляют в формулу 3.2 и определяют критическое число Рейнольдса. Опытное значение сравнивают с теоретическим и делают вывод.

Тангенсы углов и выражают особый показатель степени m₁=tg при ламинарном режиме движения и m₂=tg при турбулентном.

Полученные опытные величины показателей сравнить с существующими m₁ и m₂.

6. Отчет по работе

1. Результаты испытаний и расчетов свести в табл. 3.1.

2. По значениям lg h и lg построить логарифмическую анаморфозу согласно рис.3.2 и определить критическую точку.

3. Построить график зависимости h=f( ) согласно рис.3.3. Перенести на него значения _кр и отметить ламинарную и турбулентную зоны.

4. Определить показатели степени m₁ и m₂, сравнить эти значения с существующими и сделать вывод.

Таблица 3.1

Таблица опытных данных и вычисленных результатов.

Обозначения	m	t	Q	v	h1	h2	h	lg v	lg h	Re
Ед. изм.	кг	с	м3/с	м/с	м	м	м	-	-	-
1.
2.
…
8.

Рис.3.3. Зависимость потерь напора от скорости:

1 – ламинарная зона; 2 – турбулентная зона

ВЫВОД: