ВВЕДЕНИЕ. Министерство образования и науки Российской Федерации

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Водоснабжение и водоотведение»

ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ ОТКРЫТЫХ РУСЕЛ НА

ПОРТАТИВНОЙ ЛАБОРАТОРИИ «КАПЕЛЬКА-2»

Учебно-методическое пособие к лабораторным работам

№9 «Изучение работы водопропускной трубы»,

№ 11 «Определение коэффициента шероховатости в канале»,

№12 «Определение коэффициента расхода водосливов с тонкой стенкой, широким порогом и практического профиля»,

№14 «Исследование гидравлического прыжка»

по дисциплинам «Прикладная механика жидкости и газа» для студентов специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение»,

«Гидравлика» для студентов специальности 270205 «Автомобильные дороги» всех форм обучения

Уфа

В учебно-методическом пособии приводятся основные теоретические сведения, содержание и порядок выполнения лабораторных работ по механике жидкости и газа на разработанной доцентом Томского архитектурно-строительного университета Г.Д. Слабожаниным портативной лаборатории «Капелька-2».

Составитель Лапшакова И. В., доц., канд. техн. наук

Рецензент Хангильдин Р.И., доц., канд. техн. наук

© Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2011

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторные работы на портативной лаборатории «Капелька-2» позволяют закрепить теоретические знания и приобрести навыки проведения эксперимента по гидравлике открытых русел.

Лаборатория «Капелька-2» состоит из трёх устройств (№/№ 5, 6, 7). Устройства (рисунок 1) имеют прозрачные корпуса и содержат по два бака 1 и 2, соединённых между собой щелевым каналом (лотком) 3 через отверстия 4, 5 и 6, 7. В щелевом лотке установлены модели гидротехнических сооружений: в устройстве № 5 (рисунок 1, а) – модели водослива с тонкой стенкой 8 и водослива с широким порогом 9; в устройстве № 6 (рисунок 1, б) – модели щита (затвора) 11 и водосливов практического профиля с криволинейным 12 и с полигональным (многоугольным) 13 очертаниями, в устройстве № 7 (рисунок 1, в) – модели напорной 14 и безнапорной 15 водопропускных труб.

Устройства заполнены водой с микроскопическими частицами алюминия для визуализации течения. В одном из баков предусмотрена шкала 10 для измерения уровня воды.

Устройства работают следующим образом. При перевёртывании устройства жидкость из верхнего бака 1 поступает через отверстие 6 в нижнюю часть лотка 3 и через отверстие 5 отводится в нижний бак 2, вытесняя из него воздух через отверстие 7 в верхнюю часть лотка 3 и отверстие 4 в верхний бак I в виде пузырьков.

Благодаря пузырьковому перепуску воздуха обеспечиваются постоянные во времени напор питания Н_n лотка и расход Q в нем, несмотря на изменение уровней в баках. Это позволяет провести замеры в ходе опыта.

Расход в лотке можно регулировать наклоном устройств от себя, влево или вправо.

Рисунок 1 – Схемы устройств

1 ИЗУЧЕНИЕ ВОДОСЛИВА С ТОНКОЙ СТЕНКОЙ, ШИРОКИМ ПОРОГОМ И ПРАКТИЧКЕСКОГО ПРОФИЛЯ

(ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №12)