Лабораторная работа № 2. По дисциплине: Гидромеханика

По дисциплине: Гидромеханика

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Изучение режимов движения жидкости

Выполнил: студенты гр. ГС-08-2 ______________ / Мацкова Н.Н. /

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель: __________ / Шалыгин А.В. /

(подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

Цель работы: визуальное наблюдение за движением жидкости в стеклянной трубке и вычисление критерия Рейнольдса для наблюдаемых режимов.

Краткие теоретические сведения:

Критерием режима течения является комплекс величин, который носит название критерия Рейнольдса и для трубопроводов имеет вид ,

где ν – средняя скорость движения жидкости или газа;

d – диаметр трубы;

ρ – плотность жидкости или газа;

μ и ν – соответственно динамический и кинематический коэффициенты вязкости жидкости или газа.

Существует некоторое критическое значение числа Рейнольдса Re_кр, характеризующее границу перехода от одного режима движения жидкости к другому.

Re_кр=2320 – переходное состояние.

С практической точки зрения существенно, что от режима движения зависит выбор формулы для определения потерь напора в трубе.

Схема установки:

где, 1-кран

2- бак

3- бочок с подкрашенной жидкостью

4- регулирующий краник

5- трубка

6- термометр

7- водослив

8-кран

9- бак

10-перегородка

11-сливная труба

12-водомерная трубка

13-стеклянная трубка

14-мерной бак

15-водомерная трубка

16-кран

Формулы и данные для вычислений:

, где

Q – расход воды ();

W – объём воды в мерном бачке при i-м измерении (см³);

t – время заполнения бачка при i-м измерении (с);

-объем воды в бочке

Q_ср= - средний расход воды в каждом из опытов.

=

d = 10 мм = 1 см

Таблица опытных и расчетных величин:

Номер опыта	Номер измерения	t, сек	W, м^3	Q, м^3/с	Qср, м^3\с	, ^оС	, м^2/с	Re	Режим движения
		40,3	0,00385	0,00095	0,00093	12,4	0,0123* 10^-4		Л
	43,4	0,00088
	39,8	0,00096
		21,1	0,0018	0,0019	12,1	0,0124* 10^-4		Т
	18,9	0,0020
	20,1	0,0019
		20,9	0,0077	0,0036	0,0037	11,1	0,0127* 10^-4		Т
	20,14	0,0038
	20,29	0,0037
		10,98	0,007	0,0067	10,8	0,0128* 10^-4		Т
	11,87	0,0064
	11,28	0,0068

Пример расчётов:

м³/с

м³/с

(см)²/с

Задание к самостоятельной работе:

1.) Вычислить скорость воды в трубе, при которой происходит изменение режима течения:

Если увеличить диаметр трубы в 3 раза и нагреть воду до 40^оС, то:

;

Отсюда видно, что скорость воды в трубе уменьшилась в 6 раз.

2.) Вычислить скорость воздушного потока, при которой происходит изменение режима движения, если температура , а труба имеет диаметр 80 мм.

Вывод:

В данной лабораторной работе я определил критерий Рейнольдса. По полученным расчётам можно сказать, что во всех четырёх опытах происходил турбулентный режим движения.

Дата добавления: 2015-05-07