Послідовність виконання роботи. Для проведення експерименту використовується та ж установка, що і в лабораторній роботі № 4 (див

 

Для проведення експерименту використовується та ж установка, що і в лабораторній роботі № 4 (див. схему експериментальної установки в лабораторній роботі № 4).

1. Включити вторинні прилади 1, 2, 3, 4, 5 електричних диф. манометрів 12, 14, 16, 18, 20, включити відцентровий насос 9 і регулювальним вентилем 8 встановити таку подачу рідини в трубопровід, за якої перепад тиску на камерній діафрагмі 11 склав би 90%-95% за шкалою реєструючого вторинного приладу 1 і, при сталому режимі роботи насоса, зафіксувати перепади тиску на решті вторинних приладів (2,3,4,5). Потім, орієнтуючись за шкалою водомірного лічильника 10, що відповідає витраті W=0,01 м³/част. фіксують час проходження рідини в кількості 0,1 м³. Час вимірюють у секундах. Вимір часу повторюють 2-3 рази для більш точного результату. Дослід повторити, заздалегідь зменшуючи подачу рідини в трубопровід так, щоб перепад тиску на діафрагмі зменшився на 40%-50%, але далі досліді величина перепаду тиску (∆Р) не повинна бути менше 30%-го значення максимального свідчення шкали приладу, на якій це 30%-ве обмеження позначено чорною суцільною лінією внизу зліва. Кількість виконаних дослідів 2-3.

2. При виконанні даної лабораторної роботи необхідно прийняти до уваги той факт, що імпульсні трубки, які йдуть від місцевих гідравлічних опорів запірної арматури до електричних диф.манометрів установлені не поряд з краном, вентилем і засувкою, а на деякій відстані від них (до і після них). Тому при визначенні величини коефіцієнтів кожного місцевого опору необхідно з величини втрати тиску (∆Р₃, ∆Р₄, ∆Р₅), що фіксується приладами 3,4,5, відняти величину втрати тиску на прямолінійних ділянках трубопроводу від імпульсної трубки до місцевого опору і від місцевого опору до наступної імпульсної трубки (∆Р_L-1-----∆P_L-6). Отримані величини втрат тиску (∆Р_{пр.крана}; ∆Р_{вентиля}; ∆Р_{засувки}) використовувати при визначенні коефіцієнтів місцевих гідравлічних опорів.

 

Величини ∆Р_Lі визначаються розрахунковим шляхом за формулою Дарсі-Вейсбаха (з формули 4.1 лабораторної роботи №4, оскільки Н = ∆Р/ρg):

 

, (5.4)

 

де величину λ прийняти за дослідними даними, отриманими в лабораторній роботі №4, тоді:

 

; (5.5)

; (5.6)

. (5.7)

 

3.Результати експериментальних і розрахункових величин звести в табл. 5.1 (стор. 14), при цьому витрати рідини, швидкість перебігу рідини і число Рейнольдса визначити так, як і в лабораторній роботі №4.

 

4. Порівняти між собою величини коефіцієнтів місцевих гідравлічних опорів, пояснити їх відмінність для різних типів запірної арматури і звужуючих пристроїв.

 

5. Для студентів спеціальності «Промислова теплоенергетика», що вивчають курс «Гідрогазодинаміка», усереднити набуті в трьох дослідах значення ζ для кожного місцевого гідравлічного опору і порівняти їх із довідковими даними [ 5 ], [ 6 ]. Якщо є відмінності від довідкових даних – пояснити їх.

 

Таблиця 5.1

 

Таблиця експериментальних і розрахункових величин

 

№№ п.п.	П а р а м е т р и	Одиниці вимірювань	Дослід 1	Дослід 2	Дослід 3
	Свідчення лічильника, W	м3
	Час досліду, t	сек
	Витрати рідини, Q	м3/сек
	Швидкість течії, uср	м/сек
	Число Рейнольдса, Re	-
	Втрати тиску: ∆Р1	Па
	∆Р2	Па
	∆Р3	Па
	∆P4	Па
	∆P5	Па
	Втрати тиску: ∆PL-1	Па
	∆PL-2	Па
	∆PL-3	Па
	∆PL-4	Па
	∆PL-5	Па
	∆PL-6	Па
	Втрати тиску: ∆Pпр.крана	Па
	∆Pвентиля	Па
	∆Pзасувки	Па
	Коефіцієнт місцевих гідравлічних опорів
	ζ діафрагми
	ζсопла
	ζвентиля
	ζпр.крана
	ζ засувки

 

Питання для самоконтролю

 

1. Які опори називаються місцевими?

2. За якою формулою знаходять втрати тиску на місцевих гідравлічних опорах?

3. У яких випадках коефіцієнти місцевих гідравлічних опорів можна знаходити теоретично?

4. Які існують методи дослідного визначення коефіцієнтів місцевих гідравлічних опорів? Їх переваги та недоліки.

5. Чи залежить значення коефіцієнта місцевого гідравлічного опору від числа Рейнольдса?