Последовательность выполнения работы. При работе установки вода насосом подается в исследуемый трубопровод 5 переменного сечения(d1=8 мм,d2= 16 мм)

При работе установки вода насосом подается в исследуемый трубопровод 5 переменного сечения(d₁ =8 мм, d₂ = 16 мм). Такая конфигурация трубопровода приводит к образованию местных сопротивлений. Расход, пройденной через трубопровод жидкости, определяется показанием счетчика 6.

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 такое значение расхода жидкости 6, при котором образуется турбулентный режим движения.

При ламинарном режиме движения жидкости местные сопротивления играют малую роль, по сравнению с сопротивлениями трения, и ими можно пренебречь.

2. Расход жидкости определить по показанию счетчика 6 и записать соответствующие измерения в протокол испытаний.

3. Закрыть кран 1.

4. Выполнить работы по п.п. 1 – 3 последовательно для пяти значений расхода в области турбулентного течения. Показания манометров 3 и счетчика воды 6 за­писать в табл. 13.1.

5. Вычислить экспериментальные значения коэффи­циента местного сопротивления в области внезапного сужения и внезапного расширения трубопровода по формулам:

(13.4)

где – значение скорости течения жидкости;

для области внезапного расширения:

для области внезапного сужения:

6. Вычислить расчетные значения коэффициента местного сопротивления в области внезапного расширения и внезапного сужения трубопровода по формулам:

(13.5)

(13.6)

где S ₁ и S ₂ – площади соответствующих сечений трубопровода.

7. Занести все результаты оценок в табл. 13.1.

8. Сравнить значения коэффициентов местных сопротивлений расчетных и экспериментальных. При наличии различий значений коэффициентов местных сопротивлений рекомендуется учитывать поправку – использовать в расчетах, например, эквивалентный диаметр (для кольцевого сечения трубопроводов) и др.

 

Выводы

1. Чем обусловлена разница между полученным расчетным и экспериментальным значениями коэффициента местного сопротивления?

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 13.1

Результаты измерений

Параметр	Единицы измерения	Способ определения	Результаты измерений
Объем, V	м3	измерение
Время, t	с	измерение
Расход воды,	м3/с
Показания трубок полного напора	h1	мм вод. ст.	измерение
h2	мм вод. ст.	измерение
h3	мм вод. ст.	измерение
Скорость течения,	м/с
Коэффициент местного сопротивления (экспериментальный), суж	б/р
Коэффициент местного сопротивления (экспериментальный), расш	б/р
Критерий Рейнольдса	б/р
Коэффициент местного сопротивления, область сужения (расчетный),	б/р
Коэффициент местного сопротивления, область расширения (расчетный),	б/р

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14