Другие предметы \ Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов

Методические рекомендации для выполнения лабораторных работ по дисциплине "Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов", страница 3

9. Сравнивается численное значение скоростного напора, измеренного скоростной трубкой и вычисленного по средней скорости в рассматриваемых сечениях.

10. Сравнивается величина средней скорости и скорости по оси потока каждом сечении.

В журнале лабораторных работ вычерчивается схема установки. К работе прилагается график пьезометрической и напорной линии. Измерения, выполненные в процессе опыта и результаты вычислений заносятся в таблицу 3.

Таблица 3.

Наименование

Опыты

№ сечений

№ сечений

1

2

3

1

2

3

Диаметр трубы d, см

Площадь сечения , см2

Удельная потенциальная энергия , см

Гидродинамический напор по пока-заниям приборов , см

Скоростной напор , см

Скорость по оси трубы и, см/с

Время наполнения мерного бака , с

Объем воды в мерном баке , см3

Расход Q, см3/с

Средняя скорость , см/с

Скоростной напор по средней скорости , см

Потеря напора , см

Расстояние между сечениями , см

После заполнения таблицы делаются выводы.

Работа № 3.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА ВОДОМЕРА ВЕНТУРИ

1.Основные положения

Уравнение Бернулли широко используется в инженерных приложениях гидравлики. Примером может служить применение сужающих устройств, для определения расхода жидкости в трубопроводах, В качестве сужающих устройств применяются диафрагмы, сопла и водомеры (трубы) Вентури.

Водомер Вентури довольно часто применяется в лабораторных и производственных условиях для определения расхода однородных и неоднородных жидкостей. Прибор прост в изготовлении и эксплуатации.

Способ определения расхода водомером основан на созданий в потоке перепада давлений ∆h. Между величиной перепада давлений и расходом жидкости определенная зависимость, которая и используется для вычисления по измеренному перепаду. Для определения вида этой зависимости напишем уравнение Бернулли для сечений I-I и II-II:

.                      (1)

Пъезометрические напоры:

в сечении I-I

;                                (2)

в сечении II-II

.                                        (3)

Тогда:

,                           (4)

или

                                (5)

Используем уравнение неразрывности потока (постоянства расхода):

.                                    (6)

Умножая числитель и знаменатель левой части полученного уравнения на  получим:

.                                 (7)

Тогда теоретический расход жидкости (без учета потерь):

                                 (8)

Действительный же расход будет несколько ниже.

Обозначим:

 ,                                          (9)

где - коэффициент расхода водомера,

тогда:

.                           (10)

При определении расхода удобно пользоваться формулой:

,                                  (11)

где  - называется постоянной водомера.

                            (12)

Постоянная водомера имеет для данного водомера определенное значение, т.к. она не зависит от расхода, а зависит от конструктивных особенностей водомера.

В практике расход воды определяют не по формулам, а по заранее составленным тарировочным кривым.

.

2. Цель работы и описание лабораторной установки

1. Получение опытным путем коэффициента расхода  при различных измеряемых расходах.

2. Определение постоянной водомера С.

3. Определение потерь  напора в водомере.

Водомер Вентури 3 (рис. 5) установлен на трубопроводе 2, по которому поступает вода из напорного бака 1. Расход воды регулируется краном 5. Перепад давлений определяют по разности показаний пьезометров 4, установленных  в сечениях I-I и II-II. Расход измеряют объемным способом при помощи мерного бака 6.

Рис. 5. Схема установки.

3. Порядок проведения опытов

1. Устанавливается постоянный горизонт воды в напором баке 1, при полностью открытом кране 5.

2. При минимальном расходе берутся отсчеты по пьезометрам в сечениях   I-I и II-II.

3. Одновременно со снятием отсчетов по пьезометрам измеряется объем воды в мерном баке и время его наполнения.

4. Пункты 2 и 3 выполняются для максимального расхода.

4. Порядок производства  вычислений и оформления работы

1. Находится перепад давлений , как разность показаний пьезометров в сечении I-I и II-II:

.

2. Теоретический расход:

, см3 /с.

3. Действительный расход:

, см3 /с.

4. Коэффициент расхода водомера Вентури:

.

5. Постоянная водомера:

.

6. Потери напора в водомере определяются по разности показания пьезометров в сечениях I-I и III- III.

Схема установки вычерчивается в журнале лабораторных работ. Измерения, выполненные в процессе опыта и результаты вычислений заносятся в таблицу 4.

Таблица 4

Скачать файл