Теоретическое обоснование.
Истечение воды при переменном напоре относится к области неустановившегося движения, кода характеристики, потока (скорость, расход, давление) изменяются во времени.
При отсутствии притока воды в призматический резервуар время изменения напора от Н 1 до Н 2 определяется по формуле
где Ω - площадь поперечного сечения призматического резервуара; μ - коэффициент расхода; ω - площадь поперечного сечения отверстия; g - ускорение силы тяжести; Н 1 - начальный напор воды над центром отверстия в резервуаре; Н 2 - конечный напор воды над центром отверстия в резервуаре.
Цель работы
Измерить время, в течение которого напор над центром отверстия в резервуаре изменится от Н 1 до Н 2 при отсутствии притока воды в резервуар. Сравнить замеренное время с вычисленным по приведенной выше формуле.
Порядок выполнения работы.
Лабораторная работа проводится на лабораторной гидравлической установке «Переносная гидравлическая лаборатория (ПГЛ)». Опыты проводятся при истечении жидкости из насадки на левой стенке напорного резервуара при снятой резьбовой крышке, закрывающей насадку.
На рис. 1.2.8 приведена гидравлическая схема установки.
Лабораторная работа может также проводиться на гидравлической установке «Истечение жидкости из отверстий и насадок».
После наполнения резервуара водой следует закрыть водопроводный кран и снять резьбовой крышке, закрывающей отверстие. Об
изменении напора воды в резервуаре будем судить по показанию первого пьезометра. При некотором значении напора Н 1 нужно включить секундомер и затем выключить его при значении напора Н 2. Удобнее фиксировать величины напора по шкале, выражающиеся целыми числами, например, 40, 30, 20 см. Измерение времени следует выполнить два раза при
различных интервалах изменения напоров (замер рекомендуется производить не менее трех минут).
Полученные данные заносятся в журнал работ (табл. 1.2.8).
Рис. 1.2.8. Схема установки для определения гидравлических характеристик
при истечении воды из отверстия при переменном напоре
Таблица 1.2.8
Данные измерений истечения воды из отверстия при переменном напоре
| № п/п | Измеряемые и расчетные величины | Опыты | |
| 1 | 2 | ||
| 1 | Диаметр отверстия d, см | ||
| 2 | Площадь отверстия ω, см2 | ||
| 3 | Коэффициент расхода μ * | ||
| 4 | Начальный напор Н 1, см | ||
| 5 | Конечный напор Н 2, см | ||
| 6 | Объем воды в мензурке W, см3 | ||
| 7 | Время истечения от Н 1до Н 2(замеренное) t оп, с | ||
| 8 | Время истечения от Н 1до Н 2, вычисленное по формуле t расч, с
 **
| ||
| 9 | Относительная ошибка
| ||
| Примечания: *Взять из работы 1.7 **При вычислении учесть, что g =981 см/с2 | |||
