Гидравлика: Лабораторный практикум, страница 32

Продолжение таблицы.2

№ п/п	Коэфф-нт гидравлического трения				Относ.ше-роховат.	Эквив.ше-рох.	Толщина погр. слоя
	опытный		теоретический
						мм	мм
1
2
…	…	…	…	…	…	…	…
7

Контрольные вопросы

1. Как в данной работе определяется расход?

2. Как определить потери напора на трение?

3. Что такое пограничный слой и от чего зависит его толщина?

4. Что такое относительная шероховатость, эквивалентная шероховатость?

5. Какие поверхности считаются гидравлически гладкими?

6. Чем можно объяснить то, что при турбулентном движении в квадратичной области потери напора по длине пропорциональны 2-ой степени скорости?

7. Какие области зависимости характерны для турбулентного движения?

8. От каких факторов зависит l в различных зонах?

Лабораторная работа № 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ

МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Цель работы

  1.  Опытным путем определить коэффициенты следующих местных гидравлических сопротивлений: резкое сужение потока; постепенное сужение потока; резкий поворот потока с углом поворота  (колено), постепенный поворот потока с углом  (отвод).

  2.  Сравнить полученные значения коэффициентов при резком и постепенном изменении потока.

1. Описание установки

Часть лабораторной установки, участвующая в работе, представлена на рис. 1. Вода из напорного бака 1 емкостью 0,5 м³ прогоняется с помощью центробежного насоса 2 через систему гидравлических сопротивлений и поступает обратно в бак. Бак установлен выше насоса и имеет указатель уровня 3. Поступление воды из напорного бака в насос регулируется задвижкой 4, установленной на всасывающем трубопроводе. За насосом в нагнетательный линии установлена задвижка 5, с помощью которой регулируется расход воды в трубопроводе. Далее поток проходит через серию местных гидравлических сопротивлений: постепенный поворот (отвод) 6, диафрагму 7, постепенное расширение (диффузор) 8, постепенное сужение (конфузор) 9, змеевик 10, резкое расширение 11, резкое сужение 12 и попадает в коллектор 13. Из коллектора через открытую задвижку 14 вода по прямой трубе постоянного диаметра, подходит к резкому повороту (колену) 15, после чего возвращается в бак.

Расход воды на рабочем участке измеряется с помощью диафрагмы 7 с присоединенным к ней ртутным дифманометром 16. Одно колено дифманометра присоединяется перед диафрагмой, второе – за ней. Вследствие сужения потока непосредственно за диафрагмой увеличивается скорость течения и падает давление. Перепад давления на диафрагме определенным образом связан с расходом. Прилагаемая расходная характеристика диафрагмы (прил. 4) позволяет по измеренной разности уровней  определить величину расхода. Потери напора на исследуемых местных сопротивлениях измеряются дифференциальными пьезометрами: 16 – отвод, 18 – конфузор, 19 – резкое сужение, 20 – колено.

Длина установки выбрана с таким расчетом, чтобы возмущения потока, возникающие при прохождении отдельных местных сопротивлений, затихали бы на прямых участках труб. Трубопровод и гидравлическая арматура приняты с внутренним диаметром 50 мм по соображениям наглядности, удобства измерения расхода диафрагмой, а также потому, что при меньших диаметрах заметно будет сказываться их изменение за счет загрязнений и ржавления.

2. Порядок проведения работы

1.  Перед пуском насоса проверяется исправность заземления электродвигателя центробежного насоса, наличие воды в напорном баке по водомерному стеклу 3 и уровень воды в дифференциальных пьезометрах 16, 18, 19 и 20.

2.  Полностью открывается задвижка 4 на всасывающем трубопроводе и задвижка 14 на коллекторе.

3.  Включается центробежный насос 2 и постепенным открытием задвижки 5 устанавливается начальный расход воды в установке.