Измерение давления и расхода, определение режима течения жидкости.

Елабужский филиал

Казанского (Поволжского)федерального университета

Кафедра общей инженерной подготовки

Киреев Б.Н.

Методичекие рекомендации по экспериментальному изучению законов гидродинамики на основе стенда НТЦ-91

Елабуга,

Г.

УДК 625.06

ББК 30.123

К 43

Лабораторный практикум по гидродинамике подготовлен в соответствии с рабочими программами специальностей:

051000 «Профессиональное обучение по отраслям», профиль «Транспорт»;

050100 «Педагогическое образование», профиль «Технология»;

190700 «Технология транспортных средств», профиль «Организация и безопасность движения»

Включает описание лабораторного стенда НТЦ-91 и методику выполнения 4-х лабораторных работ. За основу приняты методразработки разработчиков стендов НТЦ-91 (г.Могилёв).

Они дополнены теоретическим материалом из учебного пособия автора. Излагаемый материал приведен в соответствие с принятыми автором пособия обозначениями, нумерацией формул и рисунков.

Кроме контрольных вопросов, автором подготовлены тестовые материалы по каждой работе.

Подготовлен электронный вариант методпособия, что позволит студентам готовиться к работам самостоятельно, вне учебной аудитории.

© Киреев Б.Н.

© ЕФ К(П)ФУ, кафедра общей инженерной подготовки.

Содержание

Стр.

Лабораторная работа № 1. Измерение давления и расхода, определение 4 режима течения жидкости.

Краткие теоретические сведения.

Выполнение работы.

Порядок проведения измерений.

Обработка результатов.

Контрольные вопросы.

Лабораторная работа № 2. Построение напорной и пьезометрической 18

Линий трубопровода.

Краткие теоретические сведения.

Выполнение работы.

Порядок проведения измерений.

Обработка результатов

Контрольные вопросы.

Лабораторная работа № 3. Определение коэффициентов местных 23

Гидравлических сопротивлений.

Краткие теоретические сведения.

Выполнение работы.

Порядок проведения измерений.

Обработка результатов

Контрольные вопросы.

Лабораторная работа № 4. Определение коэффициента гидравлического 34

Трения

Краткие теоретические сведения.

Выполнение работы.

Порядок проведения измерений.

Обработка результатов

Контрольные вопросы.

Лабораторная работа № 1.

Измерение давления и расхода, определение режима течения жидкости.

Цели работы:

- ознакомление с единицами измерения физических величин;

- ознакомление с устройством и принципом действия манометров, вакуумметров, пьезометров, расходомеров и их основными характеристиками – пределом измерений, ценой деления, классом точности;

- ознакомление с режимами течения жидких и газообразных сред и методикой их определения.

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы на стенде, необходимо изучить основные требования техники безопасности, устройство стенда, подготовиться к занятию. Подготовка к лабораторному занятию требует самостоятельной работы вне лаборатории и предусматривает изучение основных теоретических положений по теме выполняемой работы и оформление разделов отчета, не требующих наличия экспериментальных данных. В заготовках отчетов необходимо привести формы таблиц измеряемых и вычисляемых величин.

Неподготовленные студенты к занятию не допускаются.

Схему гидравлическую принципиальную стенда необходимо вычерчивать один раз и приводить ее в отчете по первой из выполняемых на стенде работ. Отчет по лабораторной работе оформляется каждым студентом в отдельной тетради. Содержание отчета:– наименование лабораторной работы; – цель; – основные теоретические положения; – схема установки и объекта исследования;

– таблицы измеряемых и вычисляемых величин;

– пример обработки результатов эксперимента (с подстановкой числовых значений величин, полученных в ходе выполнения одного опыта);

– графики;

– выводы.

Не позже чем на следующем лабораторном занятии отчет по лабораторной работе должен быть защищен.

Краткие теоретические сведения.

Основными характеристиками приборов для измерения физических величин являются : предел измерения; цена деления; абсолютная погрешность измерения; класс точности. Под измерением физической величины понимают совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Примеры .1. В простейшем случае, прикладывая линейку с делениями к какой-либо детали, по сути сравнивают ее размер с единицей, хранимой линейкой, и, произведя отсчет, получают значение величины (длины, высоты, толщины и других параметров детали).

2. С помощью измерительного прибора сравнивают размер величины, преобразованной в перемещение указателя, с единицей, хранимой шкалой этого прибора, и проводят отсчет.

Примечания

А). Приведенное определение понятия "измерение" удовлетворяет общему уравнению измерений, что имеет существенное значение в деле упорядочения системы понятий в метрологии. В нем учтена техническая сторона (совокупность операций), раскрыта метрологическая суть измерений (сравнение с единицей) и показан гносеологический аспект (получение значения величины).

Б). От термина "измерение" происходит термин "измерять", которым широко пользуются на практике. Все же нередко применяются такие термины, как "мерить", "обмерять", "замерять", "промерять", не вписывающиеся в систему метрологических терминов. Их применять не следует.

Не следует также применять такие выражения, как "измерение значения" (например, мгновенного значения напряжения или его среднего квадратического значения), так как значение величины - это уже результат измерений.

В тех случаях, когда невозможно выполнить измерение (не выделена величина как физическая и не определена единица измерений этой величины) практикуется оценивание таких величин по условным шкалам.

Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.Поскольку выяснить с абсолютной точностью истинное значение любой величины невозможно, то невозможно и указать величину отклонения измеренного значения от истинного. (Это отклонение принято называть ошибкой измерения. В ряде источников, например, в Большой советской энциклопедии, термины ошибка измерения и погрешность измерения используются как синонимы, но термин ошибка измерения не рекомендуется применять как менее удачный). Возможно лишь оценить величину этого отклонения, например, при помощи статистических методов. На практике вместо истинного значения используют действительное значение величины х_д, то есть значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него Такое значение, обычно, вычисляется как среднестатистическое значение, полученное при статистической обработке результатов серии измерений. Это полученное значение не является точным, а лишь наиболее вероятным. Поэтому в измерениях необходимо указывать, какова их точность.Для этого вместе с полученным результатом указывается погрешность измерений. Например, запись T=2,8±0,1c. означает, что истинное значение величины T лежит в интервале от 2,7 с. до 2,9 с. с некоторой оговорённой вероятностью ( доверительный интервал, доверительная вероятность, стандартная ошибка).

В 2004 году на международном уровне был принят новый документ, диктующий условия проведения измерений и установивший новые правила сличения государственных эталонов. Понятие «погрешность» стало устаревать, вместо него было введено понятие «неопределённость измерений», однако ГОСТ Р 50.2.038-2004 допускает использовать термин погрешность для документов, использующихся в России. Точность средства измерений — степень совпадения показаний измерительного прибора с истинным значением измеряемой величины. Чем меньше разница, тем больше точность прибора. Точность эталона или меры характеризуется погрешностью или степенью воспроизводимости. Точность измерительного прибора, откалиброванного по эталону, всегда хуже или равна точности эталона. Точность результата измерений — одна из характеристик качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности результата измерения. Следует отметить, что о повышении качества измерений всегда говорят термином «увеличить точность» — притом, что величина, характеризующая точность, при этом должна уменьшиться.В зависимости от характеристик измеряемой величины для определения погрешности измерений используют различные методы.

Поиск по сайту: