III. Описание лабораторной установки

Горизонтальная труба 1 круглого сечения диаметром d соединена с напорным баком 4 (рис. 4). Напорный бак за­полняют жидкостью насосом 2 из приемного бака 3. Уровень жидкости в баке, благодаря постоянному сливу через стенку, поддерживается на постоянной отметке. Расход в трубе регулируют вентилем 7. Истечение происходит в мерный бак 10, имеющий уровнемер 9 со шкалой. Опорожнение мер­ного бака производят через трубу 11, снабженную крана­ми 12. Потери напора в трубе определяют на участке равно­мерного движения длины l между двумя контрольными се­чениями. В этих. сечениях в трубе высверлены приемные отверстия 5, которые шлангами соединены с пьезометриче­скими трубками 6. Трубки смонтированы на щите и имеют шкалу отсчетов. По термометру 8 определяют температуру жидкости при проведении опытов.

Рис. 4. Схема лабораторной установки для определения потерь напора по длине IV.Порядок выполнения работы

Работа состоит из серии опытов (6—8 опытов), которые проводят при разных расходах жидкости в трубе. В опытах измеряют: расход жидкости Q, пьезометрические высоты и в контрольных сечениях потока и среднюю температуру жидкости t°.

После заполнения напорного бака жидкостью открывают полностью вентиль 7 и устанавливают наибольший расход в трубе.

Расход измеряют объемным способом с помощью мер­ного бака 10. По пьезометрам снимают отсчеты, соответ­ствующие высотам и . Измеряют температуру жидкости (опыт 1). Измеренную разность отсчетов ( - ) делят на 6—8 равных интервалов. Все последующие опыты проводят с постепенным уменьшением расхода так, чтобы его значения соответствовали намеченным интер­валам разности ( - ).

В каждом опыте повторяют все измерения, которые за­носят в таблицу по форме 3. После окончания опытов вен­тиль 7 полностью закрывают и проверяют правильность по­казаний пьезометров: уровни жидкости в обоих трубках должны располагаться на одной отметке, т. е. разность ( - ) должна равняться нулю.

Для установления по графику (рис. 3) области гидравли­ческого сопротивления определяют числа Рейнольдса и их предельные значения Re'_пред и Rе"_пред.

Форма 3

Номер опыта	Пьезометрическая высота м	Время наполнения объема V0 t, c	Потеря напора hl, 10^-2 м	Расход Q, 10^-3 м^3/c	Средняя скорость v, м/c

Продолжение формы 3

Скоростной напор v^2/2g, 10^-2 м	Число Рейнольдса Re	Коэффициент гидравлического трения	Расхождение %
опыт.	расчет.

Вычисление опытных значений коэффициента гидравли­ческого трения производится с использованием фор­мулы (14). Расчетные значения коэффициентов гидравли­ческого трения определяют по графику (см. рис. 5) в зависимости от числа Рейнольдса и величины /d. Расхождение между опытными и расчетными значениями коэффициентов гидравлического трения подсчитывают по формуле, анало­гичной формуле (3).

При выполнении работы следует обратить особое вни­мание на:

а) изменение величины потери напора по длине вслед­ствие изменения скорости течения воды в трубе;

б) изменение величины коэффициента гидравличе­ского трения вследствие изменения числа Рейнольдса при постоянном значении относительной шероховатости.

Дата добавления: 2015-05-23