Необходимые вычисления:
1) Расход воды в стеклянной трубе:
,
где 
– объем воды, поступившей в мерный бак; 
– время наполнения бака.
2) Средняя скорость течения в стеклянной трубе:
.
3) Кинематический коэффициент вязкости воды по формуле Пуазейля:
,
где 
– температура воды в градусах Цельсия.
4) Число Рейнольдса по формуле
.
5) Критическая скорость течения в трубе по формуле
.
Форма отчета.
Таблица3.1 – Регистрация опытных данных [13]
| № опыта | Диаметр трубы
 , см
| Объем воды
 , см3
| Время наполнения бака  , с
| Температура воды
 , ºС
|
Таблица3.2 – Обработка опытных данных
| № опыта | Площадь поперечного сечения трубы  , см2
| Расход воды  , см3/с
| Средняя скорость течения  , см/с
| Коэффициент кинематической вязкости  , см2/с
| Число Рейнольдса 
| Режим движения жидкости |
7. Контрольные вопросы:
1. Какие существуют режимы движения жидкости? Чем они визуально отличаются друг от друга?
2. Что называется числом Рейнольдса? Каково его критическое значение?
3. Что называется критической скоростью?
4. Как определить режим движения в трубе по величине критической скорости?
5. Как установить наличие того или другого режима не визуально, а расчетным путем?
6. Как влияют геометрические размеры потока на установление того или иного режима движения жидкости?
7. Как влияет вязкость на режим движения?
8. Как влияет температура на режим движения?
9. Что называется вязкостью? Сформулируйте закон Ньютона о трении.
10. Какими коэффициентами оценивается вязкость жидкости?
11. Каково практическое приложение знания режимов жидкости?
Лабораторная работа № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА ВОДОМЕРА ВЕНТУРИ
Краткое описание работы, ее цель.
На использовании уравнения Бернулли основаны многие устройства для измерения расхода жидкости в трубах – двухконусные водомеры, водомерные диафрагмы и сопла.
Принцип действия этих приборов основан на создании в потоке перепада статических напоров с помощью сужающих устройств.
Цели работы:
1) применяя уравнение Бернулли к потоку, протекающему через расходомер, установить функциональную зависимость между перепадом статических напоров и расходом жидкости;
2) провести тарировку водомера с тем, чтобы определить величину поправочного коэффициента к теоретической зависимости для расхода – коэффициента расхода водомера (
).
Основные вопросы теории по теме работы.
Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли для установившегося движения невязкой (идеальной) жидкости. Распространение уравнения Бернулли на вязкую жидкость. Геометрическое и энергетическое толкование уравнения Бернулли. Коэффициент Кориолиса. Общие понятия о потерях напора. Виды гидравлических потерь. Методы и приборы для измерения скоростей, расхода и напора жидкости. Трубка Пито, водомер Вентури.
Литература: [3, с.43-53], [5, с.72-100], [6, с.32-44], [8, с.43-61], [14, с.81-89, 97-104, 129].
