Другие предметы \ Гидравлика, гидропривод и гидропневмоавтоматика

Практическое пособие к лабораторным занятиям по курсу ''Гидравлика, гидропривод и гидропневмоавтоматика'', страница 4

g – удельный вес жидкости;

Р – давление в центре тяжести рассматриваемого сечения потока.

Рис. 1. Графическая иллюстрация уравнения Бернулли.

I – пьезометрическая линия; II – линия полного напора.

Для измерения суммы напоров применяется трубка Пито, конец (носик) которой загнут навстречу потоку (рис. 1). Уровень жидкости в этой трубке выше, чем в пьезометре, т. к. кинетическая энергия движения жидкости у носика трубки преобразуется в потенциальную энергию дополнительного столбика высотой.

Величина, входящая в уравнение (1) представляет собой полную механическую энергию единицы веса жидкости в данном сечении потока и называется полным или гидродинамическим напором.

Последний член уравнения (1) h_w_(1-2) представляет собой потерю полного напора на преодоление сопротивлений на пути между рассматриваемыми сечениями 1 и 2 (рис. 1).

Линия, проведенная через концы отрезков, выражающих полную удельную энергию, называется напорной линией, а линия, проведенная через концы отрезков, выражающих удельную потенциальную энергию, называется пьезометрической линией.

Описание опытной установки и способов измерений опытных величин

Работа проводится на установке (рис. 2), включающей в себя питательную напорную трубу (1) с вентилем (2), трубопровод переменного сечения (5), на характерных участках которого установлены пьезометры (4), сливной трубопровод с вентилем (3), счетчик (6) для замера расхода воды.

Все пьезометры выведены на специальный щит, нуль шкалы которого совпадает с горизонтальной плоскостью сравнения, проходящей через ось трубопровода.

Геометрические характеристики трубопровода (5) (значения диаметров сечений, к которым подключены пьезометры, и расстояния между сечениями) заносятся в таблицу, а также наносятся на эскиз трубопровода.

Рис. 2. Схема опытной установки

Порядок проведения работы.

1. Снять эскиз (схему) трубопровода переменного сечения с указанием геометрических размеров (диаметры сечений и расстояния между ними), а также нумерации пьезометров (сечений).

2. Проверить правильность показаний пьезометров. При отсутствии в них воздуха уровень воды должен быть на одинаковой отметке.

3. Включить в работу насос, подающий воду из водосборного бака в систему. После заполнения системы водой вентилем (2) задать некоторый расход воды в трубопроводе (5). В случае вытеснения воды из трубок уменьшить расход воды вентилем (2).

4. Измерить уровни воды в пьезометрах (статические напоры)

5. Определить величину расхода Q с помощью счетчика (6) и секундомера.

Обработка опытных данных.

1. Вычислить для каждого сечения значения средних скоростей и скоростных напоров .

2. Суммируя статический и скоростной напоры, определить для каждого сечения величину гидродинамического напора .

3. Определить потери полного напора между сечениями.

Результаты измерений и вычислений заносятся в таблицу 1. По данным этой таблицы на миллиметровой бумаге в масштабе построить пьезометрическую и напорную линии. На этом же графике (на оси абсцисс) приводится схема трубопровода.

Таблица 1.

№ сеч

Внутренний диаметр d

Площадь поперечного сечения F

Геометрический напор Z

Статический напор