Файл: Отчет по лабораторной работе По дисциплине Гидрогазодинамика.docx
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 33
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Югорский государственный университет
Институт нефти и газа
Отчет по лабораторной работе
По дисциплине: Гидрогазодинамика
.
Выполнил: студент гр. зб-2481
Гараев Р. Г.
Преподаватель: Орлов А.В.
Ханты-Мансийск
2022г.
Цель работы. Освоение техники измерения плотности, температурного расширения, вязкости и поверхностного натяжения жидкостей.
1.1. Определение коэффициента температурного расширения термометрической жидкости
Коэффициент температурного расширения термометрической жидкости определяется в следующем порядке на основе мысленного эксперимента. Предполагается, что температура окружающей среды возросла от нижнего (нулевого) до верхнего (максимального) значения шкалы термометра и уровень жидкости в капилляре повысился на величину.
1. Подсчитать число градусных делений Т в шкале термометра и измерить расстояние между крайними штрихами шкалы.
=402. Вычислить предполагаемое приращение объема термометрической жидкости:
W=
( 1.1.1)где – радиус капилляра термометра, его значение указано на устройстве,
l – уровень жидкости в капилляре.
W=
0.1256*
(1.1.2)3. Находим значение коэффициента температурного расширения:
(1.1.3)
(1.1.4)Таблица 1.1
| Вид жидкости |  |  |  |  |  |  |  |
| Спирт | 0.1*  | 0.0212*  | 40 | 40 | 0.1256* | 0.0014 | 0.0011 |
Вывод: полученное в ходе проведения эксперимента значение коэффициента температурного расширения отличается на
от значения, представленного в справочной таблице.1.2. Измерение плотности жидкости ареометром
В ходе работы выполнить следующие операции.
1. Измерить глубину погружения ареометра по положению верхнего края мениска жидкости вокруг ареометра на его миллиметровой шкале.
2. Вычислить плотность жидкости:
(1.2.1)где m и d – масса и диаметр ареометра (указаны на корпусе устройства), h – глубина погружения ареометра.
г/
(1.2.2)Таблица
| Вид жидкости |  |  |  |  |  |
| Вода | 5.6 | 1.1 | 6.3 | 0.936 | 0.998 |
Вывод: полученное значение плотности жидкости отличается от справочного значения на
1.3. Определение вязкости вискозиметром Стокса
Вискозиметр Стокса 3 достаточно прост, содержит цилиндрическую емкость, заполненную исследуемой жидкостью, и шарик. Прибор позволяет определить вязкость жидкости по времени падения шарика в ней следующим образом.
1. Повернуть устройство № 1 в вертикальной плоскости на 180 и измерить c использованием секундомера время прохождения шариком расстояния между двумя метками в приборе. Шарик должен падать по оси емкости без соприкосновения со стенками. Опыт выполнить три раза, а затем определить среднеарифметическое значение времени
2. Вычислить опытное значение кинематического коэффициента вязкости жидкости:
(1.3.1)где g – ускорение свободного падения; d, D – диаметры шарика и цилиндрической емкости;
, 
– плотности жидкости и матeриала шарика.
(1.3.2)Таблица 1.3
| Вид жидкости |
| t, c | l, м | d, м | D, м |  |  | | |
| Масло М-8B | 900 | 11.6 | 0.07 | 0.008 | 0.02 | 1102 | 0.003 | 0,0008 |
Вывод: полученное значение кинематического коэффициента вязкости жидкости отличается от справочного на
1.4. Измерение вязкости капиллярным вискозиметром
Капиллярный вискозиметр 4 включает емкость с капилляром. Вязкость определяется по времени истечения жидкости из емкости через капилляр в следующем порядке.
1. Перевернуть устройство № 1 в вертикальной плоскости и определить время истечения объема жидкости между метками (высотой S ) через капилляр и температуру T .
2. Вычислить значение кинематического коэффициента вязкости
v=Мt (1.4.1)
v=0.00000667*97=0.000646 (1.4.2)
Таблица 1.4
| Вид жидкости |  |  |  |  |  |
| Масло М-8В | 6.67*  | 97 | 0.00064699 | 20 | 0,00080000 |
Вывод: полученное значение кинематического коэффициента вязкости отличается от справочного на
1.5 Измерение поверхностного натяжения жидкости сталагмометром
Сталагмометр 5 служит для определения поверхностного натяжения жидкости методом отрыва капель и содержит емкость с капилляром. Сила поверхностного натяжения в момент отрыва капли от капилляра равна ее весу (силе тяжести), и поэтому определяется по плотности жидкости и числу капель, полученному при опорожнении емкости с заданным объемом.
1. Перевернуть устройство № 1 и подсчитать число капель, оторвавшихся от капилляра при снижении уровня жидкости между двумя метками, т. е. полученных из объема высотой S. Опыт повторить три раза и вычислить среднее арифметическое значение числа капель n.
2. Найти опытное значение коэффициента поверхностного натяжения
(1.5.1)где K- постоянная сталагмометра, указана на корпусе устройства
0.0258 
(1.5.2)| Вид жидкости |  |  |  |  |  |
| Масло М-8В | 0.00667 | 900 | 232 | 0.025 | 0,025 |
Вывод: опытное значение коэффициента поверхностного натяжения отличается от справочного на
Ответы на вопросы
1. Перечислите методы измерения плотности жидкости и поясните принцип действия известных плотномеров.
Ареометрический метод (определение плотности жидкостей)
Для определения плотности жидкостей используют ареометр. Ареометр представляет собой стеклянную трубку, которая погружается в исследуемую жидкость на глубину, зависящую от ее плотности. Значение плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска жидкости. Динамическая вязкость исследуемой жидкости не должна быть более 5 Па·с.
Метод гидростатического взвешивания (определение плотности жидкостей и твердых веществ)
Плотность твердого вещества определяют по разнице массы пробы на воздухе и в жидкости с известной плотностью (например, в воде). Измеренная таким образом плотность представляет собой объемную плотность и характерна только для конкретной исследуемой пробы.