Порядок выполнения работы

Общие сведения

Порядок выполнения работы

Общие сведения

РАБОТА 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТНЫХ ПОТЕРЬ НАПОРА

Цель работы. Определение опытным путем потерь напора на преодоление местных сопротивлений и сравнение их с рассчитанными по инженерным формулам.

Местные потери напора (энергии) жидкости возникают на коротких участках трубопровода c препятствиями для потока, называемыми местными сопротивлениями (внезапное расширение и сужение труб, вентили, задвижки, клапаны, колена). В таких местах образуются циркуляционные зоны, на вращение жидкости в которых затрачивается часть механической энергии потока, называемая местными потерями напора. Величина местных потерь напора экспериментально определяется разностью полных напоров жидкости до и после местного сопротивления.

В инженерных расчетах для определения местных потерь напора используется формула h_М = z V²/(2g), где z - коэффициент местного сопротивления (выбирается по справочнику); V – средняя скорость потока за местным сопротивлением.

1. Перенести из табл.6.1 значения площадей сечений и скоростей в табл.7.1.

2. Определить опытные значения местных потерь h_M (h_BC, h_P) из графика (см. рис. 6.2).

3. Найти расчетные значения местных потерь, сравнить их с опытными и объяснить расхождения.

Таблица 7.1

№ п/п	Наименования величин	Обозначения, формулы	Вид сопротивления
сужение	расширение
1(II)	2(III)	1(IV)	2(V)
1.	Площади сечений, см^2	w
2.	Средние скорости за сопротивлением, см/с	V2
3.	Опытные значения местных потерь, см	hМ (hВС, hр)
4.	Коэффициенты местных сопротивлений	zВС=0.5(1-w2/w1)		-----------
zВР=(w2/w1 – 1)^2	----------
5.	Расчетные значения местных потерь, см	hM = z V2^2/(2g)

Примечание: z_ВС, z_ВР - коэффициенты для внезапных сужения и расширения.

РАБОТА 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НАПОРА
ПО ДЛИНЕ

Цель работы. Освоение экспериментальногои расчетного способов определения потерь напора на трение по длине.

Потери напора по длине вызваны тормозящим действием стенок, приводящим к вязкостному трению частиц и струек жидкости друг о друга вдоль трубопровода. Они определяются по формуле:

h_¶ = l (l / d) V²/(2g),

где l - коэффициент гидравлического трения; l, d – соответственно длина и внутренний диаметр трубы (канала); V – средняя скорость. В опытах потери напора по длине определяются разностью показаний пьезометров, установленных на концах опытного участка канала, т.к. скоростной напор не изменяется по пути.

1. При заполненном водой баке 1 поставить устройство № 4 на стол баком 2 (рис. 6.1).

2. Снять показания пьезометров I-V, измерить время t изменения уровня в баке на произвольно заданную величину S и температуру Т в помещении.

3. Построить по показаниям пьезометров пьезометрическую линию. На этой линии выделить участок с постоянным уклоном (обычно участок III-V), соответствующий равномерному течению. Определить его длину l и опытное значение потерь h_¶ по показаниям крайних пьезометров на нем (рис. 6.1.).

4. Найти число Рейнольдса и расчетное значение потерь напора h^*_¶ по порядку, указанному в табл. 8.1, и относительное расхождение опытного и расчетного значений потерь напора. Объяснить это расхождение.

Таблица 8.1

№ п/п	Наименование величин	Обозначения, формулы	Значения величин
1.	Показания пьезометров, см	Р1/(rg),..., Р5/(rg)
2.	Длина участка с равномерным движением, см	l
3.	Опытное значение потерь напора по длине, см	h¶ = P3/(rg) - P5/(rg)
4.	Кинематический коэффициент вязкости воды, см^2/c	n = 17.9/(1000+34Т+0.22Т^2)
5.	Число Рейнольдса	Rе = Vd/n
6.	Коэффициент трения при Re < 2300 2300 < Re < 10d/D Re > 10d/D	l = 64/Re l = 0.316/Re^0.25 l = 0.11(68/Re+D/d)^0.25
7.	Расчетное значение потерь напора по длине, см	h^*¶ = l(l/d) V^2/(2g)
8.	Относительное расхождение опытного и расчетного значений потерь	dh = (h¶ - h^*¶)/h¶

d =... cм; w =... см²; А =... см; В =... см; Т =... ^оС; S =... cм;
t =... c; Q = ABS/t =... см³/с; V = Q/w =... cм/с.

Примечание. Абсолютную шероховатость стенок канала принять равной
D = 0.001 мм.

Дата добавления: 2014-10-31