Методика проведения эксперимента.

Перед началом опытов необходимо:

а) ознакомится с теорией процесса движения жидкостей, изучить устройство лабораторной установки, наполнить напорный бак водой и проверить наличие подкрашенной жидкости;

б) начертить в свой отчет схему опытной установки с пояснениями, а также таблицу записи опытных и расчетных данных;

в) получить у лаборанта (или руководителя) секундомер и термометр.

Во время опытов необходимо:

1) Открыть вентиль 12 на напорном трубопроводе для поддержания постоянного уровня воды в напорном баке (определить по указателем уровня воды).

2) Закрыть сливной вентиль 5 мерного бачка. Затем, открыть немного вентиль 7 на прозрачной трубе и, ослабив зажим 10, впустить подкрашенную струйку в прозрачную трубу, наблюдая за ее поведением. Путем регулирования вентиля 7 прозрачной трубы добиваются такой скорости воды в ней, при которой подкрашенная струйка не размываясь вытягивается в горизонтальную (или слегка искривленную) нить, достигая конца прозрачной трубы. Такая форма подкрашенной струйки характерна для ламинарного режима движения потока жидкости.

3) Поместить термометр в струю воды, втекающую в мерный бачок и измерить температуру воды.

4) Далее, не прикасаясь к регулировочному вентилю прозрачной трубы, с помощью секундомера по указателю уровня воды измеряют время τ приращения уровня воды в мерном баке (∆h =1-3см). Полученные данные заносятся в таблицу.

5) Вращением вентиля на опытной трубе 7 против часовой стрелки увеличивают расход воды в ней (а, следовательно и скорость потока), при этом подкрашенная струйка начнет колебаться и принимает волнообразные очертания. Такое состояние характерно для переходной области (переходного режима) движения жидкости. С помощью секундомера по указателю уровня воды измеряют время τ приращения уровня воды в мерном баке (∆h =3-5см). Полученные данные заносятся в таблицу.

6) Вращением вентиля на опытной трубе 7 против часовой стрелки вновь увеличивают расход воды в ней. При этом подкрашенная струйка размывается по всему сечению потока, полностью окрашивая его, что характерно для турбулентного режима движения. Секундомером измеряют время τ приращения высоты уровня воды в мерном баке (∆h =10-15 см). Полученные данные заносятся в таблицу.

7) По окончанию измерения необходимо быстро закрыть вентиль 7 на опытной трубе и вентиль 12 на наполнительной трубе и открыть сливной вентиль 5 мерного бачка.

Опытные и расчетные величины удобно представить в виде таблицы.

Таблица 3 – Опытные и расчетные значения процесса изучения режимов движения жидкости