Файл: Лабораторная работа Изучение режимов течения жидкости 2ч. Лабораторная работа Изучение гидравлических потерь потока 2ч.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 142

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- коэффициент данного местного сопротивления; - характерная скорость потока.

За расчетную характерную скорость, если она изменяется на местном сопротивлении, обычно принимают большую из двух возможных.

В общем случае коэффициент местного сопротивления определяется по формуле

(2)

кв.- коэффициент местного сопротивления, соответствующий квадратичной области сопротивления турбулентного режима;

A- коэффициент формы местного сопротивления;

- число Рейнольдса.
3. Опытная установка
Схема опытной установки представлена на рисунке 4. Вода из бака поступает в трубопровод с местными сопротивлениями. Расход воды через трубопровод регулируется вентилем 6 и измеряется с помощью сужающего устройства 3 (диафрагмы). Местные сопротивления в виде внезапного расширения 2, внезапного сужения 4 и поворота 5 оснащены пьезометрами 7 на входе и выходе воды из местного сопротивления.

Рисунок 4. – Схема опытной установки
4. Порядок выполнения работы
1. Запустить электронасос и открыть полностью регулирующий вентиль 6.

2. Записать в протокол испытаний разность давлений на диафрагме 3.

3. Измерить разность пьезометрических высот, показываемую пьезометрами на местных сопротивлениях, записать в протокол.

4. Прикрыть регулирующий вентиль так, чтобы разность давлений на диафрагме уменьшилась примерно на одну треть от своего первоначального значения. Повторить измерение разностей уровней пьезометров, установленных на изучаемых местных сопротивлениях 2, 4, 5 (см.рис.7). Записать результаты в протокол.

5. Третий раз замеры снять при таком положении вентиля, когда давление на диафрагме уменьшится примерно на две трети от своего первоначального значения. Записать результаты в протокол (таблица 1).

Таблица 1- Протокол испытаний по определению коэффициентов потерь на местных сопротивлениях

Опыт

hp

∆pвн.р.

∆pвн.с.

∆pпов.





α

мм

мм

Па

мм

Па

мм

Па

мм

мм

град.

1































2































3
































5. Обработка результатов испытаний

1. По значению hp из таблицы 1 определить расход воды через трубопровод по формуле



2. Скорость и определить из уравнения расхода



3. Для определения потерь напора на местных сопротивлениях использовать уравнение Бернулли, записанного для сечения «вх» и «вых» , на входе и выходе из местного сопротивления






Примечание. При внезапном расширении т.е. в протокол испытаний должно быть записано со знаком «минус». При внезапном сжатии т.е. в протокол испытаний должно быть записано со знаком «плюс».
4. Экспериментальные значения коэффициентов местных сопротивлений при внезапном расширении , сжатии и при повороте определить по формуле Вейсбаха



приняв за расчётную скорость большую из двух скоростей.
5. Расчётные значения коэффициентов местных сопротивлений при внезапном расширении , при внезапном сжатии и при повороте определить по соответствующим формулам из приложения к методическим указаниям к данной лабораторной работе.

6. Результаты расчётов занести в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты расчётов по определению коэффициентов потерь местных сопротивлений


Опыт

Q























л/с





м

м

м



















1-3







































7. Подсчитать число Рейнольдса по наибольшей скорости в каждом опыте по формуле



и сделать выводы.

Приложение А

Таблица А –Схемы сопротивлений и значения коэффициентов сопротивлений

Наименование сопротивления

Схема

сопротивления

Значение коэффициента сопротивления

Внезапное

расширение







Выход из трубы в резервуар






Внезапное сужение







Вход в трубу

С острой кромкой






С закругленной кромкой






С плавной кромкой






Конический

диффузор









коэффициент гидравлического трения n=


Конический

конфузор






коэффициент гидравлического трения n=

Резкий поворот на угол δ (колено), сечение круглое




Материал



15

30

45

60

90

Чугун, сталь



0,062

0,161

0,230

0,684

1,1265

Цветные металлы



0,042

0,130

0,220

0,471

1,129

Плавный поворот на угол (отвод) сечение круглое




1.

2.

3.


Диафрагма с острыми краями









Задвижка типа «Лудпс»









0,10

0,20

0,40

0,60

0,80

1,0




200

33,0

4,70

1,23

0,31

0,05




Вентиль при полном открытии







D.мм

13

25

50

100



10,8

6,1

4,6

4,1




Дроссельный клапан






0

5

10

20

30

40

50



0,1

0,24

0,52

1,54

3,91

10,8

32,1




Клапан с сеткой на всасывающий линии насоса







D,мм

50

75

100

150

200

300

500



10

8,5

7

6

5,2

3,7

2,5






2.2. Изучение гидравлических потерь по длине русла