Практическое пособие к лабораторным занятиям по курсу ''Гидравлика, гидропривод и гидропневмоавтоматика'', страница 3

8. При последующем открытии крана (10) будет наблюдаться устойчивый турбулентный режим с интенсивном перемешивания красителя с водой. При этом режиме следует провести 2…3 опыта с возрастающими расходами.

Обработка опытных данных

Результаты измерений и вычисления записываются в таблицу 1. Расчетные данные о режимах сравниваются с выводами, полученными в результате визуальных наблюдений.

Таблица 1.

Наименование измеренных и вычисленных величин

Ед. изм.

Опыты

1

2

3

4

5

1. Площадь мерного сосуда

см2

2. Высота жидкости в мерном сосуде

см

3. Объем воды в мерном сосуде

см3

4. Время наполнения мерного сосуда

с

5. Расход воды

см3

6. Диаметр горизонтальной стеклянной трубки

см

7. Площадь поперечного сечения

см2

8. Средняя скорость течения

см/с

9. Температура

°С

10. Кинематический коэффициент вязкости

см2

11. Число Рейнольдса

-

12. Режим движения

По расчету числа Re

По визуальным наблюдениям

Контрольные вопросы

1.  Что такое ламинарный режим движения жидкости и чем он характеризуется?

2.  Что такое турбулентный режим движения жидкости и чем он характеризуется?

3.  Как вычислить число Рейнольдса?

4.  Чему равно критическое число Рейнольдса и что оно характеризует?

5.  Как вычисляется средняя скорость движения жидкости?

6.  Как вычисляется гидравлический радиус и гидравлический диаметр?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2.

ПОСТРОЕНИЕ ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСОКЙ И НАПОРНОЙ ЛИНИЙ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ.

Цель работы.

Построить по опытным данным напорную и пьезометрические линии для трубопровода переменного сечения.

Общие сведения.

При установившемся течении вязкой несжимаемой жидкости в поле сил тяжести уравнение Бернулли, выражающее закон сохранения механической энергии потока на участке между двумя сечениями 1 и 2 (рис. 1), имеет вид:

.              (1)

В этом равнении каждый из членов имеет линейную размерность.

Первый член уравнения (1) – Z определяет высоту положения центра тяжести живого сечения потока над произвольной горизонтальной плоскостью сравнения 0-0 и называется геометрической высотой или геометрическим напором. Он характеризует удельную (единицы веса жидкости) энергию положения в поле сил тяжести.

Второй член уравнения – P/g соответствует гидростатическому давлению в данной точке потока и называется пьезометрическим напором (или высотой). Для измерения этого напора применяются пьезометры – прямые тонкостенные трубки, в которых жидкость поднимается на высоту P/g. Пьезометрический напор характеризует удельную потенциальную энергию давления в данном сечении потока.

Сумма Z + P/g называется статическим напором.

Третий член уравнения  называется скоростной высотой или скоростным напором; он определяет удельную кинетическую энергию жидкости в данном сечении потока.

В уравнении 1 приняты следующие условные обозначения:

J – средняя скорость течения жидкости в живом сечении потока;

a – коэффициент кинетической энергии (коэффициент Кориолиса), учитывающий неравномерность распределения скорости в живом сечении потока. При ламинарном режиме движения a=2; при развитом турбулентном режиме a=1,05 ¸ 1,1. Для большинства технических задач обычно принимается a=1;