Описание устройства № 3. Устройство № 3 имеет прозрачный корпус (рис

Устройство № 3 имеет прозрачный корпус (рис. 4.1. а), баки 1 и 2 с успокоительной стенкой 3 для гашения возмуще­ний в жидкости от падения струй и всплывания пузырей воз­духа. Баки между собой соединены опытными каналами 4 и 5 с одинаковыми сечениями. Конец канала 4 снабжен перего­родкой с щелью 6, а противоположный конец канала 5 - ре­шеткой (перегородкой со множеством отверстий) 7. Устройст­во заполнено водой, содержащей микроскопические частицы алюминия для визуализации течения. Уровень воды в баке 2 измеряется по шкале 8.

Устройство работает следующим образом. В положениях устройства (рис. 4.1, а, б) поступающая через левый канал в нижний бак вода вытесняет воздух в виде пузырей в верхний бак. Поэтому давления на входе в канал (на дне верхнего бака) и над жидкостью в нижнем баке уравниваются и истечение происходит под действием постоянного напора И, создаваемо­го столбом жидкости в левом канале. Так обеспечивается ус­тановившееся (с постоянным во времени расходом) движение жидкости. Причем в канале 4 устанавливается ламинарный режим благодаря низким скоростям течения из-за большого сопротивления щели 6. В свою очередь малое гидравлическое сопротивление решетки 7 обеспечивает получение турбулент­ного течения в канале 5 за счет больших скоростей (рис. 4.1,б). Расход можно уменьшать наклоном устройства от себя.

В случаях, указанных на рис. 4.1, в. г. д в каналах 4 и 5 возникает неустановившееся (при переменном напоре и рас­ходе) движение жидкости за счет непосредственного соедине­ния воздушных полостей баков. Это позволяет проследить за изменением структуры потоков в процессе уменьшения их скорости до нуля.

Рис. 4.1. Схема устройства № 3:

I, 2- баки; 3 - перегородка; 4. 5 - опытные каналы; 6 - щель; 7 - решетка; 8 - уровнемерная шкала