Обработка экспериментальных данных. Для построения напорной и пъезометрической линий опытного трубопровода, а также для определения гидравлического уклона и коэффициента сопротивления системы

Для построения напорной и пъезометрической линий опытного трубопровода, а также для определения гидравлического уклона и коэффициента сопротивления системы (опытного трубопровода), необходимо выполнить следующие действия:

- определить перепад высот на пъезометрах расходомера Вентури ∆h_тр, м;

- определить расход воды Q согласно показанию расходомера и значению постоянной С расходомера, определённой в лабораторной работе № 2, м³/с;

- определить среднюю скорость V течения воды в контрольных сечениях, м/с (исходя из уравнения расхода 1.3);

- измерить пъезометрические высоты в контрольных сечениях, м;

- определить величину скоростного напора в каждом сечении, м;

- построить напорную и пъезометрическую линии, зная величину полного напора Н_d в каждом выбранном сечении;

- определить потери напора h_пот (м) на каждом участке опытного трубопровода, используя уравнение Бернулли (4.11);

- определить коэффициенты сопротивлений по длине ζ_дл и в местных сопротивдениях ζ_м;

- определить коэффициент сопротивления системы (опытного трубопровода), используя формулы (2.1), (3.1) и (4.10);

- зная потерю напора между первым и последним сечениями и общую длину ℓ опытного трубопровода, определить гидравлический уклон J_e по формуле (4.3).

Результаты измерений и вычислений занести в таб. 4.

4.5. Составление отчёта

3.5.1. Цель работы.

3.5.2. Схема опытного трубопровода.

3.5.3. Исходные данные:

- внутренний диаметр опытного трубопровода на различных участках

d₁ = 21 мм (в сечениях 1 – 1 … 6 – 6),

d₂ = 69 мм (в сечениях 7 – 7 и 8 – 8),

d₃ = 27 мм (в сечении 9 – 9);

- угол открытия крана α = 20º;

- расстояние между смежными сечениями опытного трубопровода

ℓ_1-2 = 1,61 м;

ℓ_2-3 = 0,15 м;

ℓ_3-4 = 1,42 м;

ℓ_4-5 = 0,5 м;

ℓ_5-6 = 0,35 м;

ℓ_6-7 = 0,3 м;

ℓ_7-8 = 0,91 м;

ℓ_8-9 = 0,05 м.

3.5.4. Таблица результатов измерений и вычислений.

Таблица 4

Сечение трубопровода

Площадь поперечного сечения потока S

Перепад высот на пъезометрах трубки Вентури ∆hтр

Постоянная расходомера С

Расход воды Q

Пъезометрический напор

Средняя скорость V

Скоростной напор

Гидродинамический напор Hd

Потери напора между сечениями, hпот. i

Коэффициенты ζдл или ζм (с указанием типа сопротиления – местное или по длине)

Коэффициент ζсист

Потери напора системы (между сечениями 1-1 и 9-9), hпот

Гидравлический уклон Je

-

м²

м

-

м3/c

м

м/с

м

м

м

-

-

м

-

1-1

1-2:

2-2

2-3:

3-3

3-4:

4-4

4-5:

5-5

5-6:

6-6

6-7:

7-7

7-8:

8-8

8-9:

9-9

3.5.5. Графическое изображение напорной и пъезометрической линий, построенных по показаниям пъезометров и на основании расчётных величин. Масштаб по горизонтали и вертикали устанавливается произвольно, исходя из удобства изображения схемы развернутого трубопровода и построения напорной и пъезометрической линий.

Список рекомендуемой литературы

1. Ухин Б. В. Гидравлика. М.: изд. "Форум", 2009. – 464 с.

2. Артемьева Т. В., Лысенко Т. М., Стесин С. П. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод. / под ред. Стесина С. П. М.: Издательский центр "Академия", 2005. – 336 с.

3. Калицун В. И., Кедров В. С., Ласков Ю. М., Сафонов П. В. Гидравлика, водоснабжение и канализация. М.: Стройиздат, 1980. – 359 с.