Общие сведения. Экспериментальное изучение уравнения

Бернулли

Экспериментальное изучение уравнения

Лабораторная работа №2

Прядок выполнения работы

Цель работы

Ознакомиться с устройством, принципом действия и эксплуатацией приборов для измерения уровня, давления и расхода жидкости; усвоить методику тарирования расходомеров.

1.3.1 Используя учебную литературу, методические указания, плакаты и натурные образцы приборов, ознакомиться с методами измерения уровня, давления и расхода жидкости. Принципиальные схемы и краткое описание основных приборов следует привести в отчете по лабораторной работе.

1.3.2 На опытной установке выполнить измерение давления величиной р=0,4 кгс/см² (0,01 МПа) пьезометром с ценой деления шкалы 5 мм, а также пружинными приборами с максимальным значением шкалы 1 кгс/см² (0,1 МПа) и классом точности 0,16 и 0,6. Дать сравнительную оценку погрешности измерений.

1.3.3 На опытной установке выполнить определение расхода воды с помощью мерного бака. Контроль времени изменения уровня воды в диапазоне от 0 до 10 см (цена деления шкалы 1 мм) осуществляется секундомером.

Оценить погрешность определения расхода с учетом ошибок измерений времени и уровня.

1.3.4 На опытной установке выполнить тарирование расходомера с сужающим устройством (или ротаметра) и построить тарировочный график.

1.3.5 На стендах испытания насоса и безбашенной водокачки ознакомиться (под руководством преподавателя) с монтажом и правилами эксплуатации пружинных приборов для измерения давления, скоростных счетчиков количества жидкости, расходомеров различного типа.

1.3.6 По литературным источникам ознакомиться с проверкой технических приборов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Можно ли с помощью стеклянной трубки осуществлять контроль за изменением уровня жидкости в закрытом резервуаре (с избыточным давлением на сводной поверхности)?

2. Какое давление (абсолютное, избыточное) в точке подключения пьезометра характеризует высота h на схеме рис.1.2а?

3. Чем конструктивно отличаются манометр и вакуумметр пружинного типа?

4. Достаточна ли точность измерения давления величиной 5 кгс/см² (0,5 МПа) пружинным прибором с максимальным значением шкалы 40 кгс/см² (4 МПа) при классе точности 2,5?

5. В чем заключается объемный метод определения расхода жидкости?

6. Поясните суть методов определения расхода жидкости расходомерами: а) постоянного перепада давления; б) переменного перепада давления?

7. Как устроен и работает индукционный расходомер?

8. Для чего и как производится тарирование расходомеров?

Для установившегося плавно изменяющегося движения реальной жидкости уравнение Бернулли имеет вид:

z₁+ , (2.1)

где z₁, z₂ – высоты положения центров тяжести сечений 1и 2;

р₁, р₂ – давления в сечениях;

u₁, u₂ - средние скорости потока в сечениях;

a₁,a₂ - коэффициенты кинетической энергии.

С энергетической точки зрения:

z – удельная потенциальная энергия положения (геометрический напор);

- удельная потенциальная энергия давления (пьезометрический напор);

- удельная кинетическая энергия (скоростной напор).

Сумма z + + = H выражает полную удельную энергию жидкости (полный напор).

Из уравнения (2.1) следует, что при движении реальной жидкости полный напор уменьшается вниз по течению (Н₂<Н₁). Величина h_1-2 = Н₁ - Н₂ характеризует потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений.

Уменьшение полного напора определенным образом отражается и на его составляющих – пьезометрическом и скоростном напорах. Характер изменения напоров в конкретной гидравлической системе представляет практический интерес и наглядно может быть изучен опытным путем.

Дата добавления: 2014-11-28