Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Виконання роботи і обробка дослідів. 1. Наповнюють напірний резервуар водою до рівня, при якому починається перелив води в



1. Наповнюють напірний резервуар водою до рівня, при якому починається перелив води в переливну трубу. Поворотом диску установлюють круглий отвір, при витіканні з якого визначають об'єм води , який надійшов в мірний резервуар за час витікання .

Вимірюють розміри поперечного перерізу: - по вертикалі і - по горизонталі в стисненому перерізі струмини.

2. Обчислюють площу отвору ; площу стисненого перерізу, як площу еліпса ; витрату і середню швидкість в стисненому перерізі .

3. Використовуючи формули (8.1), (8.5) і (8.7) відповідно знаходять коефіцієнти , і , а по формулі (8.8) знаходять коефіцієнт опору .

4. Визначені дослідні значення коефіцієнтів , , і порівнюють з довідниковими значеннями.

5. Поворотом диску по черзі установлюються в робочий стан отвори різної форми і спостерігають явище інверсії.

 

8.5. Контрольні запитання

1. Який отвір називають малим і який гідравлічний зміст "тонка стінка"?

2. В яких випадках виникає неповне, досконале і недосконале стиснення?

3. Поясніть фізичний зміст коефіцієнтів і .

4. Що собою являє коефіцієнт стиснення струмини?

5. Який зв'язок існує між коефіцієнтами і ζ?

6. Як виражається коефіцієнт витрати μчерез коефіцієнти і ?

7. Напишіть формулу витрати для малого отвору в тонкій стінці.

8. Що таке інверсія струмини і які причини її виникнення?

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 9

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ ВИТРАТИ, ШВИДКОСТІ І

ОПОРУ ПРИ ВИТІКАННІ РІДИНИ З НАСАДКІВ ПРИ СТАЛОМУ НАПОРІ

 

Загальні відомості

 

Насадками називаються короткі патрубки довжиною ( - внутрішній діаметр насадка), приєднані до отворів в тонких стінках. Насадки застосовуються в ежекторах-водоструминних насосах, в гідромоніторах, гідроелеваторах, гідротурбінах, гідрокамерах для миття автомобілів, карбюраторах, в поже-жних пристроях і т.п.

Найбільш поширені види насадків такі: зовнішній циліндри-чний (рис.10), внутрішній циліндри-чний, конічно-збіжний, конічно-розбіжний і коноїдальний, викона-ний у формі витікаючого з отвору струмини.

Визначення сере-дньої швидкості і витрати при витіканні

рідини з насадків

здійснюється за тими ж залежностями, що й   Рис. 10. Схема до розрахунку зовнішнього циліндричного насадка

при витіканні з отворів. Різниця полягає у величині коефіцієнтів витрати, швидкості, опору і стиснення. Так, при витіканні рідини з будь-яких насадків, використовуючи рівняння Д.Бернуллі для перерізів 1-1 і 2-2 відносно площини порівняння 0-0 (рис. 10), можна одержати розрахункові формули швидкості і витрати, які віднесені до вихідного перерізу (2-2) насадка:

  , (9.1)
  , (9.2)

де - напір над центром насадка;

- площа вихідного перерізу насадка;

- коефіцієнт витрати;

- коефіцієнт швидкості, який визначається залежністю:

  , (9.3)

в даному випадку - коефіцієнт опору насадка.

Коефіцієнти , і мають різні значення залежно від типу насадка.

В насадку струмина спочатку стискується, як в отворі, а потім розширюється, заповнюючи весь переріз (рис. 10). Розрахунковим тут вважається не стиснений переріз С-С, а переріз 2-2 на виході, для якого коефіцієнт стиснення струмини .Тому для насадків .

Так як в стисненому перерізі С-С швидкість більша, ніж у вихідному перерізі насадка 2-2 ( ), то в стисненому перерізі у середині насадка тиск менший від атмосферного ( ), тобто в стисненому перерізі усередині насадка виникає вакуум. Якщо до насадку в стисненому перерізі підключити вакуумметр, то рідина в ньому підніметься на висоту .

Утворення вакууму всередину насадка сприяє збільшенню його витрати порівняно з витратою отвору такого ж розміру при однаковому напорі. На основі дослідів одержані, для різних типів насадків, такі значення коефіцієнтів:

 

 

Тип насадка Значення коефіцієнтів
Зовнішній циліндричний насадок 1,00 0,50 0,82 0,82
Внутрішній циліндричний насадок 1,00 1,00 0,71 0,71
Конічно-розбіжний насадок при 1,00 4,0 3,0 0,45 0,5 0,45 0,5
Конічно-збіжний насадок при 0,98 0,09 0,96 0,94
Коноїдальний насадок 1,00 0,06 0,97 0,97

 

9.2. Склад лабораторної роботи

 

1. Визначення коефіцієнтів витрати і опору зовнішнього циліндричного, конічно-збіжного і конічно-розбіжного насадків і порівняння одержаних значень коефіцієнтів з довідниковими.

2. Спостереження за характером струмини, яка витікає з насадків.

 

9.3. Дослідна установка

 

Дослідження витікання рідини з насадків проводиться на тій же установці, яка використовується для дослідження витікання рідини з малих отворів (опис цієї установки дивись в роботі № 8).

 

9.4. Виконаний робота і обробка дослідів

 

1. Після заповнення напірного резервуара, про що свідчить розпочатий скид води через переливну трубу, поворотом диску установлюють навпроти прорізу, насадок певного типу і вода починає виливатися з насадка в мірний резервуар.

2. Вимірюють час надходження певного об'єму води в мірний резервуар і напір по п'єзометру. Ці ж виміри повторюють з іншими типами насадків.

3. Для кожного типу насадка обчислюють площу вихідного перерізу

  (9.4)
і витрату , (9.5)

4. Для кожного типу насадка за дослідними значеннями і на основі формули (9.2) знаходять значення коефіцієнта витрати :

  , (9.6)

5. Враховуючи те, що для зовнішнього циліндричного і конічно-розбіжного насадків ( ), а для конічно-збіжного насадка , де для кожного типу насадка обчислюють за формулою (9.3) коефіцієнти опору ζ .

6. Знайдені із дослідів значення , і порівнюють з довідниковими даними.

 

9.5. Контрольні запитання

 

1. Що таке насадок?

2. Які типи насадків найбільш поширені і де вони застосовуються на практиці?

3. Напишіть формули для визначення витрати і швидкості витікання з насадка.

4. Які значення мають коефіцієнти , , і для зовнішнього циліндричного насадка?

5. Поясніть причини утворення вакууму усередині насадка.

6. Чому при однакових і витрата насадка більша, ніж витрата з отвору?

7. Яка велична вакууму при витіканні рідини із зовнішнього циліндричного насадка?

 

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.