Последовательность выполнения работы. При работе установки вода насосом подается в исследуемый трубопровод 4, внутренний диаметр которого d= 7,5 8 мм

 

При работе установки вода насосом подается в исследуемый трубопровод 4, внутренний диаметр которого d = 7,5…8 мм. Длина трубопровода равна 832 мм, это исключает возможность влияния различных местных особенностей (нарушение формы, размеров).

Перед началом работы необходимо ознакомиться с данным методиче­ским указанием и проверить исправность установки.

Действия выполняются в следующей последовательности:

1. Открыть кран слива 7 и, открывая кран 1, установить максимальное значение расхода жидкости по показанию счетчика воды 6.

2. Записать, в протокол испытаний реализованные значения расхода воды и высоту столба жидкости h ₁ и h ₂ по манометрам 2.

3. Закрыть кран 1.

4. Выполнить работы по п.п. 1 – 3 последовательно для пяти значений расхода в области ламинарного течения и пяти значений расхода в области турбулентного течения. Показания манометров и счетчика воды записать в протокол испытаний соответственно для ламинарного и турбулентного режимов течения.

 

 

Рис. 12.1. Схема экспериментальной установки

 

5. Вычислить экспериментальные значения коэффи­циента гидравлического сопротивления l_э по экспериментальным данным для всех реализованных значений параметров (реализовать ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости).

Использовать для этого формулы:

 

(12.3)

 

(12.4)

6. Вычислить расчетные значения коэффициента гидравлического сопротивления l_р по формулам

при 2320<Re< 2×10⁵; (12.5)

, при Re< 2320; (12.6)

, (12.7)

Где ν – коэффициент кинематической вязкости (по графику) рис. 12.2.

Рис. 12.2. График зависимости кинематической вязкости воды от температуры

 

7. Занести все результаты оценок в табл. 12.3.

8. Сравнить экспериментальные и расчетные значения коэффициентов трения l_э и l_р (по средним значениям для ламинарного и турбулентного режимов течения жидкости).

 

Выводы

1. Чем обусловлена разница между полученным расчетным и экспериментальным значениями коэффициента гидравлического трения?

2. Дать сравнительную характеристику значений, полученных разными подгруппами.

 

Контрольные вопросы

1. Чем различаются местные и распределенные по длине трубопровода сопротивления?

2. Какие виды течения жидкости различают?

3. Какие величины входят в критерий Рейнольдса и в чем заключается его физический смыл?

4. Каков физический смысл коэффициентов сопротивления?

 

Таблица 4.3

Результаты измерений

Параметр

Единицы измерения

Способ определения

Результаты измерений

Объем, V

м3

измерение

Время, t

с

измерение

Расход воды, Q

м3/с

Показания пьезометров

h 1

мм вод. ст.

измерение

h 2

мм вод. ст.

измерение

Потери напора, D h

мм вод. ст.

Dh=h2 – h1

Скорость течения,

м/с

Коэффициент гидравлического сопротивления (экспериментальный), lэ

б/р

Критерий Рейнольдса

б/р

Коэффициент гидравлического сопротивления (расчетный), lр

б/р

 

Лабораторная работа № 13