Практическое пособие к лабораторным занятиям по курсу ''Гидравлика, гидропривод и гидропневмоавтоматика'', страница 9

3. С помощью регулирующего вентиля в трубопроводе устанавливается несколько (5-6) различных расходов воды, которые замеряют с помощью счетчика и секундомера. Для каждого расхода воды снимают показания пьезометров № 1 и 2. Результаты измерений заносят в таблицу.

Обработка опытных данных

1. Для каждого опыта подсчитывают разность показаний пьезометров h и соответственно им по формуле (7) рассчитываются теоретические расходы Q_T. Предварительно по формуле (6) определяется значение коэффициента А.

2. Для каждого опыта по формуле (8) определяется значение коэффициента расхода трубы Вентури m.

Все результаты вычислений заносятся в таблицу.

3. По опытным значениям действительного расхода Q и разности показаний пьезометров h на миллиметровой бумаге в масштабе строится график зависимости Q = f (h). На этом графике строится теоретическая зависимость Q_T = f (h).

Таблица 1

№ оп.	Показания пьезометра в сечениях		Разность показаний пьезометров h	Теоретический расход воды QТ	Действительный расход воды Q	Коэффициент расхода трубы Вентури m
	1	2
	см	см	см	л/с	л/с	-

Контрольные вопросы

1.  Что такое объемный расход, массовый расход и весовой расход?

2.  Каков принцип работы расходомерных устройств с переменным перепадом давлений?

3.  Как связан перепад давлений в трубе Вентури с объемным расходом?

4.  Как вычисляется постоянная расходомера?

5.  От каких факторов зависит коэффициент расхода трубы Вентури?

6.  Можно ли использовать график зависимости Q = f (h), полученный

7.  При горизонтальном положении расходомера, в случае установки расходомера на наклонном участке трубопровода?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ МАЛОЕ ОТВЕРСТИЕ В ТОНКОЙ СТЕНКЕ

Цель работы.

Определение коэффициентов расхода, скорости, сжатия и сопротивления при истечении жидкости через малое округлое отверстие в тонкой стенке и сравнение полученных значений со справочными; наблюдение инверсии струи.

Общие сведения.

Малым называют отверстие, диаметр которого значительно меньше (в 10 и более раз) диаметра сосуда и высоты столба жидкости над отверстием. В таком случае давление во всех точках отверстия можно считать практически одинаковым.

Стенку считают тонкой в том случае, если струя жидкости, огибая входную кромку, истекает, не касаясь внутренней поверхности стенки. В этом случае толщина стенки не влияет на условия истечения и форму струи.

Струя жидкости на выходе из отверстия сначала сжимается (до сечения С-С, рис.1), а затем становится цилиндрической или плавно расширяющийся. Наиболее узкого поперечного сечения (С-С) струя жидкости достигает на расстоянии, равном примерно половине диаметра отверстия. Сжатие струи обуславливается инерцией частиц жидкости, движущихся при подходе к отверстию по криволинейным траекториям.

Рис. 1. Истечение струи через малое отверстие

Отношение площади поперечного сечения струи в наиболее узком ее сечении w_с к площади отверстия w называется коэффициентом сжатия:

.

При истечении жидкости в атмосферу через малое круглое отверстие в тонкой стенке: e =0,61¸0,64.

Сжатое сечение С-С является тем первым (по течению) сечением, к которому можно прилагать уравнение Бернулли. К сечению струи левее сечения С-С это уравнение не применимо, т.к. давление здесь резко изменяется. Как показывают опыты, в сжатом сечении линии тока параллельны друг другу, причем скорости по сечению распределены равномерно.