Порядок выполнения работы. Цель работы. Приобретение навыков по измерению гидростатического давления жидкостными приборами

Общие сведения

РАБОТА 3. ИЗМЕРЕНИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

Цель работы. Приобретение навыков по измерению гидростатического давления жидкостными приборами.

Абсолютное давление в любой точке покоящейся жидкости определяется по основному уравнению гидростатики

p= p_о +rgH,

где p_о - абсолютное давление на свободной поверхности жидкости;

r - плотность жидкости;

H - глубина погружения точки под свободной поверхностью.

В работе вычисляется давление в заданной точке (например, на дне резервуара) через показания различных приборов и затем сравниваются результаты, полученные двумя путями.

1. В резервуаре 2 над жидкостью создать давление выше атмосферного (p_о>p_а), о чем свидетельствуют превышение уровня жидкости в пьезометре 3 над уровнем в резервуаре и прямой перепад уровней в мановакуумметре 5
(рис. 2.1, а). Для этого устройство поставить на правую сторону, а затем поворотом его против часовой стрелки отлить часть жидкости из левого колена мановакуумметра 5 в резервуар 2.

2. Снять показания пьезометра h_п, уровнемера H и мановакуумметра h_м.

3. Вычислить абсолютное давление на дне резервуара через показания пьезометра, а затем - через величины, измеренные уровнемером и мановакуумметром. Для оценки сопоставимости результатов определения давления на дне резервуара двумя путями найти относительную погрешность d p.

4. Над свободной поверхностью жидкости в резервуаре 2 создать вакуум (p _о< p _а), когда уровень жидкости в пьезометре 3 становится ниже, чем в резервуаре, а на мановакуумметре 5 появляется обратный перепад h_в (рис.2.1, б). Для этого поставить устройство на левую сторону, а затем наклоном вправо отлить часть жидкости из резервуара 2 в левое колено мановакуумметра 5. Далее выполнить операции по п.п. 2 и 3.

5. Перевернуть устройство против часовой стрелки
(рис 2.1, в) и определить манометрическое или вакуумметрическое давление в заданной преподавателем точке С через показания пьезометра 6, а затем с целью проверки найти его через показания обратного пьезометра 7 и уровнемера 4.

В процессе проведения опытов и обработки экспериментальных данных заполнить таблицу 2.1.

Таблица 2.1

№ п/п	Наименование величин	Обозначения, формулы	Условия опыта
Ро>Ра	Ро<Ра
1.	Пьезометрическая высота, м	hп
2.	Уровень жидкости в резервуаре, м	H
3.	Манометрическая высота, м	hм		--------
4.	Вакуумметрическая высота, м	hв	--------
5.	Абсолютное давление на дне резервуара по показанию пьезометра, Па	p= pа+ r g hп
6.	Абсолютное давление в резервуаре над жидкостью, Па	pо= pа+ r g hм		--------
pо= pа - r g hв	--------
7.	Абсолютное давление на дне резервуара через показания мановакуумметра и уровнемера, Па	p^*= pо +r gH
8.	Относительная погрешность результатов определения давления на дне резервуара, %	dp=100(p-p^*)/ p

Примечание. Принять атмосферное давление p_а = 101325 Па, плотность воды r = 1000 кг/м³.

РАБОТА 4. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОТОКОВ ЖИДКОСТИ

Цель работы. Наблюдение потоков жидкости с различной структурой и выявление факторов, влияющих на структуру.

Дата добавления: 2014-10-31