Установка состоит из напорного бака 1, уровень воды в котором поддерживается и холостым сливом 2. Опытный участок трубопровода 4 длиной L в начальном и конечном сечениях, которого установлены пьезометры 5 и 6. Из трубопровода через кран 3 вода поступает в мерный бак 7 (рисунок 2.1).
По усмотрению преподавателя эту лабораторную работу можно выполнять на лабораторном стенде, схема которого приведена на рис. 2.2.
Путем смены лабораторного модуля 5 этот стенд можно подготовить для изучения различных гидравлических процессов.
Рисунок 2.1 – Принципиальная схема лабораторной установки
Студенты обязаны выполнять общие требования безопасности согласно Инструкции по охране труда в лаборатории С-106 кафедры «Теплотехника, ТГСиВ», утвержденной 26.02.1999 года.
МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
– устанавливается постоянный напор в питающем баке 1;
– открывается кран 3 в конце трубопровода - устанавливается равномерный турбулентный режим движения;
– замеряется температура воды, определяется кинематический коэффициент вязкости;
– записываются показания пьезометров в начальном и конечном сечениях;
– объемным способом определяется расход Q, для чего замеряется время t заполнения мерного бака некоторого объема W;
– опыты повторяются 3 раза при различных расходах, расход меняется открытием крана 3;
– результаты заносятся в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Обработка результатов опыта
Название измеренных вычисленных величин
Обозначение
Размерность
№ опытов
Длина трубопровода
Измерительные величины
L
м
Диаметр трубопровода
d
мм
Объем воды в мерном баке
W
см3
Время проведения опыта
t
с
Показания пьезометров
Р1/g
Р2/g
см
см
Температура воды
T
0С
Расход воды
Вычислительные величины
Q = W/t
см3/с
Площадь сечения
см2
Кинематический коэффициент вязкости
n
см2/с
Средняя скорость
v = Q/w
см/с
Потери на трение
см
Коэффициент трения
l
Число Рейнольдса
По результатам вычислений строят график l = f(Re) и определяют область сопротивления.
2.6. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА И ЕГО ФОРМА
Отчет по лабораторной работе выполняются в тетради или на листах формата А4. При этом в отчете должны быть записаны: номер и наименование лабораторной работы, цель работы, начерчены принципиальная схема опыта или опытной установки» таблица для записи основных параметров установок и опытных данных, необходимые расчетные зависимости. К отчету прилагается график, выполненный на миллиметровой бумаге.
Выполнив все необходимые записи показаний измерительных приборов, надо произвести вычисления, занести в таблицу, сделать краткие выводы по работе (в часы лабораторных занятий или часы самостоятельной работы).
Работа должна быть защищена и подписана преподавателем, под руководством которого она проводилась.
2.7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАЩИТА РАБОТЫ
1. Какие причины вызывают потери напора на трение?
2. Записать формулу Дарси-Вейсбаха.
3. Какие бывают области сопротивления при движении жидкости?