5.2 Тәжірибе қондырғысының сипаттамасы
Ламинарлық және турбуленттік қозғалыс режімдерін бақылау 5.1сурет тәжірибелік қондырғыда жүргізіледі. Қондырғы ашық арынды резервуардан З және оған жалғанған шыны түтік 6 пен вентильден 7 тұрады. Арынды резервуардың үстіне 4 құбыр бойымен 2 вентиль ашылғанда 5 түтік арқылы конусты саптамасы бар құбыр бойымен ағатын боялған суы бар кішкентай ыдыс 1орнатылған.
5.1. Сурет. Тәжірибе қондырғысының сұлбасы
3 резервуарда тұрақты деңгейді ұстап тұруға арналған ағызатын құбыр бар 8. Құбырдың соңғы жағына 6су шығынын анықтау үшін өлшегіш ыдыс 9 орнатылған.
5.3 Жұмыстың орындалу тәртібі
3 резервуарды ағызатын құбыр 8 арқылы су ағып тұру үшін сумен толтыру керек.
Вентильді 7 жәймен ашқанда шыны түтіктің ішінде су қозғалысының аздаған жылдамдығы пайда болады.
Су шығынын анықтау керек, өлшегіш ыдыстағы t толу уақытын өлшеу керек 9. Термометрмен температураны өлшеу керек t0.
Вентильмен 2 шығынын реттей отырып, ыдыстан 1 құбырға боялған су ағызу керек 6.
7 вентильмен /6/құбырдағы су шығынын (көбейтіп немесе азайтып) реттей отырып, әр кезде су шығынын өлшеп, боялған су ағыншасын бақылай отырып 7-8 сынақ жүргізу керек.
1 резервуардан 6 ағынға жіберілген боялған судың жіңішке жіп тәрізді болып қозғалуы ламинарлық режім болуын куәландырады.Егер боялған ағынша толқын сияқты әр жерде жуылып кетсе – ауыспалы режім. Ал 6 құбырдағы сумен боялған судың қарқынды араласуының әсерінен ағын түгелдей боялған болса, онда турбулентті режім деп аталады.
Осы алынған өлшемдер мен қозғалыс режімінің сипаты 5.1. кестенің сәйкес бағаналарына жазылады.
5.4 Тәжірибеден алынған шамаларды өңдеу
Резервуардағы 3 өлшенген судың температурасы бойынша кестеден кинематикалық тұтқырлық коэффициентін анықтау керек - v.
Құбырдағы 6 су шығынын осы сынақта көлемдік метрмен анықтайды:
(5.2)
мұндағы: W - өлшегіш ыдыстың көлемі:
t – оны толтыру уақыты.
Шыны түтіктің 8 диаметрі өлшеніп, формула бойынша көлденең қимасының ауданы анықталады:
(5.3)
Құбырдағы 6 ағынның орташа жылдамдығы мына формула бойынша анықталады:
(5.4)
5.1 формула бойынша әрбір сынаққа Рейнольдс саны есептеледі.
Есептеу нәтижелері 5 .1. кестенің сәйкес бағаналарына жазылады.
5.1. кесте Тәжірибелік нәтижелер
Сынақ № о |
Судың температурасы (0С) |
Кинематикалық тұтқырлық коэффициентіv, (м2/c) |
Өлшегіш ыдыстың толу уақыты t, (сек) |
Су шығыны Q, (м3/с) |
Ағынның орташа жылдамдығы υ (м/с) |
Рейнольдс саны Re |
Су қозғалысы режімінің сипаттамасы |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Негізгі формулалар:
Рейнольдс
саны;
мұндағы: ағынның орташа жылдамдығы;
құбырдың диаметрі;
тұтқырлықтың кинематикалық коэффициенті;
ламинарлық
режім;
-
турбуленттік режім;
- құбырдағы су шығыны.