Обработка экспериментальных данных

В ходе проведения опытов измеряют:

- пъезометрические высоты h₁, h₂, h₃ и h₄ столба жидкости в соответствующих пъезометрах (необходимо помнить, что пъезометрическая высота h = ), м;

- перепад высот в пъезометрических трубках расходомера ∆h_тр, м;

- время наполнения t (сек.) заданного объёма W (м³) жидкости;

- температуру жидкости в опытном трубопроводе t ºС.

Обработанные данные заносят в таблицу результатов измерений и вычислений (таб. 2). При этом вычисляют:

- расход воды Q_об согласно объёмному способу измерения , м³;

- среднюю скорость течения воды в опытном трубопроводе (исходя из уравнения расхода), м/с;

- постоянную С расходомера;

- потери напора по длине для участков ℓ₁ и ℓ₂, которые в данном случае определяются из уравнения Бернулли с учётом равенства геометрических высот (z₁ = z₂ и z₃ = z₄) и скоростных напоров, м:

h_дл.1= – = h₁ – h₂ ,

h_дл.2= – = h₃ – h₄ ;

- кинематическую вязкость воды (см. лабораторную работу № 1), м²/с;

- опытные коэффициенты гидравлического трения λ_оп.1 и λ_оп.2 для участков ℓ₁ и ℓ₂, выраженные из формулы (2.1);

- число Рейнольдса Re (см. лабораторную работу № 1);

- толщину вязкого подслоя потока δ, мм;

- расчётный коэффициент гидравлического трения λ_расч, вычисляемый в зависимости от соотношения толщины вязкого подслоя потока δ и средней величины выступов шероховатости ∆ по формуле Блазиуса (2.3) или по формуле Альтшуля (2.4);

- расхождение значений λ_оп и λ_расч, полученных опытным и расчётным путем:

∆λ = ∙100 %.

2.5. Составление отчёта

2.5.1. Цель работы.

2.5.2. Схема опытной установки.

2.5.3. Исходные данные:

- внутренний диаметр опытного трубопровода d = 21 мм;

- средняя высота выступов шероховатости стенок трубы ∆ = …, мм;

- площадь поперечного сечения опытного трубопровода S = …, м²;

- длины участков опытного трубопровода ℓ₁ = 1,616 м и ℓ₂ = 1,424 м;

- температура воды t = …, ºС (по термометру Т);

- коэффициент кинематической вязкости ν = …, м²/с.

Необходимо обратить внимание на возможное изменение температуры воды t в ходе проведения опытов, так как это имеет значение при определении коэффициента кинематической вязкости ν, значение которого в свою очередь влияет на качество выполнения расчетов.

2.5.4. Таблица результатов измерений и вычислений.

Таблица 2.1

2.5.5. Выводы:

- о значении коэффициента гидравлического трения λ;

- о величинах, определяющих потери напора по длине;

- о значении величины вязкого подслоя потока δ;

- о качестве выполненной работы, основываясь на сравнении значений λ₁ и λ₂;

- о соответствии определения коэффициента гидравлического трения λ опытным путём и по расчётным формулам.