Файл: Отчет по лабораторной работе По дисциплине Гидрогазодинамика.docx
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 150
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Югорский государственный университетИнститут нефти и газаОтчет по лабораторной работеПо дисциплине: Гидрогазодинамика.Выполнил: студент гр. зб-2481Гараев 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 жидкостиКоэффициент 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
Вывод: полученное в ходе проведения эксперимента значение коэффициента температурного расширения отличается на от значения, представленного в справочной таблице.1.2. Измерение плотности жидкости ареометромВ 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
Вывод: полученное значение плотности жидкости отличается от справочного значения на 1.3. Определение вязкости вискозиметром СтоксаВискозиметр 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 времени2. 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
Вывод: полученное значение кинематического коэффициента вязкости жидкости отличается от справочного на 1.4. Измерение вязкости капиллярным вискозиметромКапиллярный 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
Вывод: полученное значение кинематического коэффициента вязкости отличается от справочного на
1.5 Измерение поверхностного натяжения жидкости сталагмометромСталагмометр 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)
Вывод: опытное значение коэффициента поверхностного натяжения отличается от справочного на Ответы на вопросы1. 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.
| 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 ареометромВ 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 |
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 времени2. 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 |
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 |
1.5 Измерение поверхностного натяжения жидкости сталагмометромСталагмометр 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 |