Файл: Построение напорной и пьезометрической линий для трубопровода сопротивления.docx
Добавлен: 18.01.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Тульский государственный университет»
Интернет-институт ТулГУ
ОТЧЕТ
о проведении
ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ №1
по дисциплине:
ГИДРАВЛИКА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Тема: «Построение напорной и пьезометрической линий для трубопровода сопротивления»
Выполнил: Корнас Артур
Проверил: Белоусов Р.О.
Тула, 2023
Построение напорной и пьезометрической линий для трубопровода сопротивления
Цель работы:
1. Определение опытным путем потерь напора на преодоление сопротивления по длине трубопровода и на участках с местным сопротивлениями.
2. Расчет коэффициентов местных потерь и коэффициентов Дарси.
3. Построение напорной и пьезометрической линий.
Проведение работы.
Вода из напорного бака поступает в трубопровод сопротивления, протекая через который, сливается в канализацию. Схематическое изображение трубопровода сопротивления показано на рис. 1
Рисунок 1 - Схема трубопровода сопротивления
Трубопровод сопротивления выполнен из труб диаметрами d1 = 26·10-3 м и d2 = 16·10-3 м и состоит из нескольких участков.
Измерение давлений производится пьезометрами в указанных на схеме позициях. Расход жидкости через трубопровод измеряют с помощью ротаметра и регулируют вентилем. Опытные данные заносим в табл. 1.
Таблица 1 – Показания пьезометров и расчет скоростей
Параметр | Номер пьезометра | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
h=p/(ρg), м | 1,51 | 1,508 | 1,505 | 1,501 | 1,49 | 1,484 | 1,491 | 1,485 | 1,443 |
Q, м3/с | 6,1*10-5 | 6,1*10-5 | 6,1*10-5 | 6,1*10-5 | 6,1*10-5 | 6,1*10-5 | 6,1*10-5 | 6,1*10-5 | 6,1*10-5 |
v, м/с | 0,115 | 0,115 | 0,305 | 0,305 | 0,305 | 0,305 | 0,115 | 0,115 | 0,305 |
v2/(2g), м | 0,0007 | 0,0007 | 0,0047 | 0,0047 | 0,0047 | 0,0047 | 0,0007 | 0,0007 | 0,0047 |
Рисунок 2 – Установка для проведения виртуальной лабораторной работы №1
Q – расход, м3/с
определяем по тарировочному графику расходомерного прибора: Ротаметр РМ-1,6Ж-У3.
Рисунок 3 – Тарировочный график расходомерного прибора: Ротамерт РМ-1,6Ж-У3
Среднюю скорости жидкости определяем по формуле:
где S – площадь сечения трубопроводов, м2
для d1 = 26·10-3 м S1 = π ∙ r12 , S1 = 3,14159 ∙ (0,026/2)2 = 0,00053 м2
для d2 = 16·10-3 м S2 = π ∙ r22 , S2 = 3,14159 ∙ (0,016/2)2 = 0,00020 м2
hv=v2/2g - удельная кинетическая энергия (скоростной напор),
где g = 9,81 м/с2
Таблица 2 – Расчетная таблица
Величина | Участок | |||||||
1-2 | 2-3 | 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 7-8 | 8-9 | |
L, м | 1,07 | - | 0,64 | - | 0,44 | - | 1,17 | - |
d·10-3, м | 26 | 26→16 | 16 | 16 | 16 | 16→26 | 26 | 26→16 |
hдл, м | 0,002 | | 0,004 | | 0,006 | | 0,006 | |
hм, м | | -0,001 | | | | -0,003 | | 0,038 |
λ | 0,07 | | 0,02 | | 0,05 | | 0,19 | |
ξм | | -0,211 | | | | -4,451 | | 8,015 |
Удельная энергия, израсходованная на преодоление сопротивления трения по длине, может быть определена по разности показаний пьезометров, так как кинетическая энергия на протяжении трубопровода считается постоянной:
Удельная энергия, израсходованная на преодоление сопротивления в любом местном сопротивлении, может быть определена как разность полной удельной энергии до и после сопротивления
Расчетные данные заносим в таблицу 2
Величину λ – коэффициент сопротивления трения по длине (коэффициент Дарси) определяем по формуле:
Величина ξм – коэффициент местных потерь определяется по формуле:
Данные заносим в таблицу 2 и на их основании строим график напорной и пьезометрической линий.
Рисунок 4 – График напорной и пьезометрической линий
вертикальный масштаб 1:2,5
горизонтальный масштаб 1:25