Обработка опытных данных. Порядок проведения работы

Порядок проведения работы

Описание опытной установки

Методика опыта

Цель работы

Усвоить методику опытного определения коэффициента гидравлического трения; для условий проведения опыта установить зависимость коэффициента гидравлического трения от режима течения жидкости и сравнить полученные результаты с расчетами по эмпирическим формулам.

Коэффициент гидравлического трения определяется косвенным методом с использованием формулы Дарси-Вейсбаха (4.2). При этом непосредственно из опыта находят потери напора h_дл – по разности пьезометрических напоров в начале и конце исследуемого участка трубопровода, и скорость движения u по расходу жидкости Q.

Зависимость l = f(Re) устанавливается путем проведения опытов при различных режимах движения жидкости и построения соответствующего графика.

Лабораторная установка (рисунок 4.1) включает напорный резервуар, экспериментальный трубопровод и мерный бак.

Экспериментальный трубопровод – горизонтальный, постоянного сечения (l = 1,2 м, d = 25 мм). На участке определения потерь напора имеются два ниппеля статического давления, которые с помощью резиновых шлангов соединены с пьезометрами. За измерительным участком смонтирован вентиль для регулирования расхода воды.

а) напорный резервуар заполняют водой до постоянного уровня;

б) кратковременным открытием вентиля установку приводят в действие для освобождения трубопровода и пьезометров от пузырьков воздуха (при закрытом вентиле показания пьезометров должны быть одинаковы);

в) в трубопроводе устанавливают различные расходы жидкости в диапазоне от минимального до максимального (всего 5-6 значений).

Для каждого режима определяют:

- время Т наполнения мерного бака объемом W;

- показания пьезометров H_п1 и H_п2;

- температуру воды t.

Данные измерений заносят в соответствующие графы таблицы 4.1.

4.6.1 По данным измерений вычисляют:

- расход Q, среднюю скорость u, кинематический коэффициент вязкости n, число Рейнольдса Re (см. лабораторную работу №3);

- потери напора на трение h_дл = H_п1 - H_п2;

- коэффициент гидравлического трения

l_оп = .

4.6.2 По найденным значениям числа Рейнольдса Re производят выбор эмпирических формул и определяют l_расч.

4.6.3 Результаты вычислений заносят в таблицу 4.1 и по данным этой таблицы вычерчивают график зависимости коэффициента гидравлического трения от числа Рейнольдса. На графике приводят две кривые: опытную l_оп = f₁(Re) и расчетную l_расч = f₂(Re).

Таблица 4.1. Определение коэффициента гидравлического трения

Данные измерений	Данные вычислений
W,л	Т,с	t,°C	Hп1,м	Hп2,м	Q,л/с	u,м/с	n,мз^2/с	Re	hдл,м	lоп	lрасч

Дата добавления: 2014-11-28