ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.05.2024
Просмотров: 25
Скачиваний: 0
6
3.2. Порядок выполнения работы
Напорный бак 1 наполняется водой до определенного уровня. Затем открываются одновременно вентили 8 и 9 и устанавливается постоянный уровень воды в баке по пьезометру 2. В этом случае в трубе 3 переменного сечения будет поддерживаться установившееся движение воды.
Далее закрывается вентиль 10 и определяется объем вытекшей в мерный бак 4 воды за 3 - 5 минут. Время определяется по секундомеру. Одновременно записываются показания пьезометрических и гидрометрических трубок во всех шести сечениях.
Опыт проделывается два раза при различных расходах воды.
3.3. Обработка экспериментальных данных
По данным замеров (табл. 1) проводится вычисление требуемых величин.
1. Обьем воды, вытекшей за время опыта: |
|
W = Sh, |
(3.1) |
где S - площадь мерного бака;
h = h1 – h0 - приращение уровня воды в мерном баке за время наблюдения;
h0 - уровень воды в мерном баке в начале опыта; h1 - уровень воды в мерном баке в конце опыта.
2. Секундный расход |
|
Q = W/τ, |
(3.2) |
где τ - время проведения опыта.
3. Потери напора определяются из уравнения Бернулли. Для горизонтальной трубы потери напора между сечениями равны разности по-
казаний гидродинамических трубок, установленных в этих сечениях.
hw = ( p1/ρg + α1υ12/2g) – (p2/ρg + α2υ22/2g).
4. Скорость движения воды определяется двумя методами: а) по расходу воды
υ = Q/ω, |
(3.3) |
где υ - средняя скорость воды;
7
Q- расход жидкости;
ω- площадь сечения трубопровода; б) по скоростному напору
2gh'
υ= α ,
где h' - величина скоростного напора (разность показаний гидрометрической и пьезометрической трубок в данном сечении).
Результаты расчетов записываются в табл. 2.
По опытным данным (табл. 1) строится в масштабе диаграмма уравнения Бернулли для одного опыта.
3.4.Контрольные вопросы
1.Что называется напором (удельной энергией жидкости)?
2. Назовите энергетический смысл членов уравнения Бернулли.
3.Назовите геометрический смыслуравнения Бернулли.
4.Что такое гидравлический уклон?
5.Как можно измерить полный и пьезометрический напор в сечении трубопровода?
6.Какие методы измерения скорости воды применяются в данной рабо-
те?
Список рекомендуемой литературы
1.Гидравлика и гидропривод / В.Г. Гейер, В.С. Дулин, А.Г. Борумен-
ский, А.Н. Заря. - М.: Недра, 1991. - 330с.
2.Гидравлика, водоснабжение, канализация / В.Н.Калицун, В.С. Кедров, Ю.М. Ласков, П.В. Сафонов. - М.: Стройиздат, 2000. - 397с.
3.Гидромеханика / К.Г. Асатур, В.С. Маховиков. – СПб., 2001. - 254с.
8
Таблица 1
|
|
|
Уровень воды в мерном ба- |
Показание гид- |
Показание пье- |
Диаметр |
||
|
Продол- |
Площадь |
|
ке, м |
|
рометрической |
зометрической |
трубопро- |
№ |
|
|
|
трубки, м |
трубки, м |
вода в |
||
житель- |
сечения |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
сечениях, м |
|||
сечений |
ность опы- |
мерного ба- |
|
|
|
|
|
|
в |
в |
разность |
|
|
|
|||
|
та, с |
ка, м2 |
|
|
|
|||
|
|
|
нача- |
конце |
уровней |
|
|
|
|
|
|
ле |
опыта |
|
|
|
|
|
τ |
S |
h0 |
h1 |
h = h0 + h1 |
p/ρg + αυ2/2g |
p/ρg |
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
№ |
Объем |
Секунд- |
Площади |
Скорост- |
Потеря на- |
Полная по- |
Скорость во- |
Скорость воды, |
сече- |
вытекшей |
ный рас- |
трубопро- |
ной напор |
пора на |
теря напо- |
ды , рассчи- |
рассчитанная |
ний |
воды, м3 |
ход, м3/с |
вода в сече- |
|
участках, м |
ра, м |
танная по |
по скоростно- |
|
|
|
ниях, м2 |
|
|
|
расходу м/с |
му напору |
|
W |
Q |
ω |
αυ2/2g |
hwi |
hw |
υq |
υh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для обработки экспериментальных данных можно использовать программное обеспечение на основе “MATHCAD” (рис. 4) . Для этого выполните следующие действия:
1.Включите компьютер, щелкните кнопку ПУСК, укажите строку Программы и щелкните дважды в открывшемся меню по строке Мathcad .
2.Введите исходные данные τ, t, h1, h2, S, d и т.д. из табл. 2.
3.Введите расчетные формулы по определению h, W, Q, и т.д.
Программа произведет расчет автоматически и выведет конечные результаты на монитор.
Рис. 4. Оболочка программы Мathcad
9
Программа в среде “MATHCAD”
10
Составители Лев Львович Моисеев
Владимир Прокопьевич Рындин Сергей Юрьевич Харченко
ИССЛЕДОВАНИЕ УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ
Методические указания к лабораторной работе по курсу “Гидрогазодинамика” для студентов направления 550900 “Теплоэнергетика”
Редактор Л.Е. Наркевич
ИД № 06536 от 16.01.02
Подписано в печать 30.08.02. Формат 60х84/16.
Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 0,8. Тираж 75 экз. Заказ № ГУ КузГТУ.
650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28. Типография ГУ КузГТУ.
650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.