- •Министерство образования и науки
- •Лабораторная работа № 1 поверка пружинного манометра Задание
- •Пояснение к работе
- •Поверка пружинного манометра
- •Последовательность проведения опыта
- •Контрольные вопросы
- •Последовательность проведения опыта
- •Последовательность проведения опыта
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная установка
- •Контрольные вопросы
- •Последовательность проведения опыта
- •Контрольные вопросы
- •Пояснение к работе
- •Порядок выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Приложение Номограмма для определения коэффициента гидравлического трения
Пояснение к работе
При
гидравлических расчетах коротких
напорных трубопроводов для определения
общих потерь энергии
,
на преодоление гидравлических
сопротивлений при движении напорного
потока необходимо вычислять местные
потери напора
.
Местные потери напора возникают при
резком изменении конфигурации граничных
линий тока, уменьшении или увеличении
живых сечений вдоль потока, которые
создаются фасонными частями, арматурой
и другим оборудованием трубопроводной
сети. Они вызывают изменение величины
и направление скорости (пульсацию) при
движении жидкости на этих его участках.
Потери
напора в местных сопротивлениях
определяют по формуле Вейсбаха
,
где
-
средняя скорость в сечении, расположенном
ниже по
течению за
данным сопротивлением;
-
коэффициент местного сопротивления;
-
ускорение свободного падения.
Значение
коэффициента местного сопротивления
в расчетной практике назначают в
зависимости от вида сопротивления по
справочным данным, а в случае внезапного
расширения или сужения трубопровода -
по формулам.
При выполнении лабораторной работы на установке изучают три вида местных сопротивлений: вентильный кран, внезапное сужение трубопровода и внезапное расширение трубопровода.
Опытное
значение соответствующих коэффициентов
местных сопротивлений
,
,
вычисляют из формулы Вейсбаха
.
Для
определения опытным путем местных
потерь напора
используют уравнение Бернулли,
составляемое для двух сечений 1–1 и 2–2,
назначаемых перед и после местного
сопротивления, относительно плоскости
сравнения 0–0 взятой по оси трубы
установки.
,
откуда
.
По
полученным формулам вычисляют потери
напора
для каждого местного сопротивления,
имея ввиду, что показание пьезометра
соответствует в уравнении Бернулли
величине в общем случае равной
.
При
сопоставлении опытных коэффициентов
местных сопротивлений со справочными,
аналитическому вычислению подлежат
коэффициенты местных сопротивлений на
внезапное сужения
,
и на внезапное расширение
,
найденные по
формулам
;
.
Справочный
коэффициент местного сопротивления
крана
.
Порядок выполнения
Экспериментальная часть
1. Заполняют бак постоянного напора, открывая задвижку (см. рис. 4.1).
2. Задают опытный расход, регулируя открытие крана.
3. Проводят измерение расхода объемным способом, одновременно записывают в таблицу 5.1 показание пьезометров. Измерения производят повторно для повышения их точности.
4. Записывают постоянные установки.
Обработка опытных данных
Производят промежуточные вычисления:
1. Вычисляют расход.
2. Вычисляют скорость движения воды для каждого сечения трубопровода и соответствующий им скоростной напор.
3.По формулам, полученным на основании уравнения Бернулли, вычисляют потери напора для каждого местного сопротивления
![]()
![]()
![]()
Промежуточные вычисления вносят в таблицу 5.2.
Вычисляют
значения опытных коэффициентов местных
сопротивлений, используя выражение
,
которые сводят в таблицу 5.3. В этой же
таблице приводят справочные значения
коэффициентов местных сопротивлений.
;
Таблица 5.1
|
|
|
Показания пьезометров, дм | |||||
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.2
|
дм3/ сек |
дм/ сек |
дм/ сек |
|
|
Потери напора, дм | ||
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
![]()
![]()
![]()
Таблица 5.3
|
|
|
| |||
|
оп |
спр |
оп |
спр |
оп |
спр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
