КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Основные теоретические сведения.Стр 1 из 9Следующая ⇒ СБОРНИК ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ГИДРАВЛИКЕ
оглавление
Практическая работа № 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В КАНАЛЕ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ
Цель работы - на напорном трубопроводе переменного сечения проследить по показаниям пьезометров и трубок Пито за переходом в потоке потенциальной энергии в кинетическую и обратно в соответствии с уравнением Бернулли. По опытным данным построить линии пьезометрического и полного напора.
Основные теоретические сведения
Уравнение Бернулли для струйки идеальной жидкости при установившемся течении имеет вид:
С физической точки зрения уравнение (1) является аналитическим выражением закона сохранения энергии для невязкой жидкости: при неизменной полной удельной энергии её составные части - потенциальная ( ) и кинетическая энергия ( ) могут изменяться. Уравнение Бернулли для реальной жидкости учитывает потери энергии hп, обусловленные различными гидравлическими сопротивлениями:
Все члены уравнения (2) имеют линейную размерность: z - высота положения выбранной точки в живом сечении потока над плоскостью сравнения (нивелирная высота), м; - пьезометрическая высота в выбранной точке, м; - скоростная высота (скоростной напор), м. Коэффициент неравномерности распределения скорости по живому сечению потока (коэффициент Кориолиса) a, входящий в выражение скоростного напора, показывает отношение действительной кинетической энергии потока к его кинетической энергии, вычисленной по средней скорости в данном сечении. Величина коэффициента a определяется обычно опытным путём. Если на горизонтальном участке потока (z1=z2) уменьшается скорость (кинетическая энергия), то согласно уравнению Бернулли на этом участке должно соответственно вырасти пьезометрическое (статическое) давление р (потенциальная энергия). Наглядно уравнение Бернулли демонстрируется на установке (рис.1), представляющей собой горизонтальный участок трубопровода переменного сечения, в характерных сечениях которого установлены пьезометры 1 и трубки Пито 2.
Рисунок 1 – Схема трубопровода с пьезометрами и трубками Пито: 1 - пьезометрические трубки; 2 - трубки Пито
Пьезометрические трубки 1 показывают р/r×g пьезометрическую высоту. Пьезометрическая высота уменьшается с переходом от большего сечения к меньшему и снова увеличивается при переходе от меньшего сечения к большему.
Изогнутые трубки Пито 2 показывают полный напор:
,
где wmax - скорость набегающей струйки на оси трубы.
Полный напор или удельная энергия горизонтальной струйки рn/r×g непрерывно уменьшается по течению, так как часть его затрачивается на преодоление сопротивлений.
|