ОБРАБОТКА ОПЫТНЫХ ДАННЫХ

7.1. Вычислите объёмный расход жидкости по тарировочному графику (рис. 7).

Рис. 7. Тарировочный график ротаметра РС-7

7.2. По известным значениям расхода и площади вычислите среднюю скорость жидкости в контрольных сечениях

, см/с.

7.3. Определите кинематическую вязкость воды при фиксированной температуре по графику зависимости вязкости от температуры (рис. 8).

Рис. 8. Зависимость кинематической вязкости воды от температуры

7.4. Определите число Рейнольдса по формуле

для сечения 1. В случае если Re равно или больше 2320, то режим турбулентный, и коэффициент Кориолиса можно принять для всех сечений (т.к. для сечений меньшего диаметра Re будет ещё больше). Иначе – провести расчет числа для каждого сечения. В зависимости от режима течения подобрать соответствующее значение коэффициента Кориолиса .

7.5. Вычислите скоростной напор в каждом контрольном сечении, приняв ускорение свободного падения см/с².

7.6. Вычислите полный напор жидкости во всех контрольных сечениях

, см.

7.7. Вычислите потери полного напора в контрольных сечениях i = 2…10 относительно первого сечения

, см.

7.8. Результаты вычислений занесите в таблицу протокола эксперимента.

7.9. По результатам эксперимента постройте графики изменения напоров по длине трубы (форма графика приведена на рис.9). Для этого необходимо:

- схематично изобразить исследуемый участок трубы с указанием контрольных сечений;

- направить координатную ось ol с началом отсчёта в первом сечении вдоль оси трубы;

- по значению полного напора в первом сечении выбрать масштаб для оси напоров ;

- в каждом контрольном сечении от оси ol по вертикали отложить значение пьезометрического напора ;соединить полученные точки прямыми линиями;

- в каждом сечении от оси оl по вертикали отложить значение полного напора ;

- соединить полученные точки прямыми линиями;

- из точки, соответствующей провести горизонтальную линию;

- в пятом контрольном сечении обозначить пьезометрический напор , скоростной напор , полный напор и потери напора в трубопроводе между первым и пятым сечением .

7.10. Убедитесь в том, что от начального сечения к конечному полный напор уменьшается.

7.11. Проанализируйте соотношение пьезометрического и скоростного напоров в сечениях, покажите, как эти соотношения меняются от сечения к сечению и поясните, почему эти изменения происходят.

7.12. Сделайте выводы.

Таблица

Расход Q = дел.; расход Q = см3/с; температура Θ = °С;
Номер сечения Величины
Диаметр трубы в сечении d, см	4,00	3,63	2,78	2,34	2,08	2,11	2,30	2,70	3,20	4,00
Площадь сечения трубы S, см2
Пьезометрический напор , см
Средняя скорость , см/с
Кинематическая вязкость , см2/с
Число Рейнольдса Re
Скоростной напор , см
Полный напор , см
Потерянный напор , см

Рис. 9. Форма графика изменения напоров по длине трубы

8. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Отчёт, составляемый каждым студентом, должен содержать:

– титульный лист с названием кафедры, вуза, исполнителя (номер группы, фамилию и инициалы студента);

– название работы;

– цель работы;

– основные формулы и краткие пояснения к ним;

– схему учебной установки;

– протокол эксперимента (таблицу);

– график изменения напоров по длине трубы;

– выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

9.1. Запишите уравнение Бернулли для установившегося потока вязкой несжимаемой жидкости и поясните его физический смысл.

9.2. Что такое напор жидкости? Какие виды напора вы знаете?

9.3. Поясните физический смысл коэффициента α. Чему он равен и от чего зависит его значение?

9.4. Что такое средняя по сечению скорость жидкости? Как она вычисляется?

9.5. Как и почему изменяется полный напор по длине исследуемого участка трубы?

9.6. Как и почему изменяется скоростной напор по длине исследуемого участка трубы?

9.7. Как и почему изменяется пьезометрический напор по длине исследуемого участка трубы?

9.8. Перечислите измеряемые величины и опишите способ их измерения.

9.9. Покажите на полученном графике величину потерянного напора для участка трубы между двумя произвольно выбранными сечениями.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М.Башта, С.С.Руднев, Б.Б.Некрасов и др. – М.: Машиностроение, 1982 г. – 423 с.

2. Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач / Под ред. С.С. Руднева и Л.Г. Подвидза. – М.: Машиностроение, 1982 г.

3. Механика жидкости, гидравлические машины и основы гидропривода агрегатов ракетных комплексов / Ю.М.Орлов. – Пермь, Министерство обороны РФ, 2001 г.