2.3. Изучение местных потерь напора при установившемся движении

Цель работы:

1. Познакомиться с видами местных гидравлических сопротив-

СВиртуальныйПр боры нструменты: установка из компьютерной версии « практ кум» для изучения местных гидравлических со-

лений на трубопроводе.

2. Определить местные потери напора для различных местных

гидравлических сопротивлений.

3. Определ ть коэффициенты местных сопротивлений и срав-

нить их со справочными данными.

противлен (схема представлена на рис. 17).

б А Д И

Рис. 17. Упрощённая схема установки для изучения местных потерь напора: 1 – мерный бачок; 2 – вентиль; 3 – секундомер; 5 – 14 – пьезометры

Установка представляет собой трубопровод с различными видами гидравлических сопротивлений:

- вход в трубу;

32

- плавный поворот трубы на 90°; - резкий поворот трубы на 90°; - плавный поворот трубы на 180°;

- внезапное сужение (резкое сужение); - внезапное расширение (резкое расширение); - вентиль.

В некоторых сечениях трубопровода установлены пьезометры

(5 – 14). В конце трубопровода имеется вентиль 2 для регулирования расхода. Мерный бачок 1 и секундомер 3 предназначены для определения расхода ж дкости объёмным путём.

(смвыполнения. р с. 8) выбрать «РАЗДЕЛ 1 (Прикладная гидромеханика)» и нажать клав шу Enter на клавиатуре компьютера.

2. В открывшемся окне «Перечень лабораторных работ» выбрать лабораторную ра оту «Гидравлические сопротивления в на-

Enter на клавиатуре компьютера.

Д И

Рис. 18. Фрагмент 1 экрана компьютерной версии «Виртуальный практикум» для изучения местных гидравлических сопротивлений (меню)

33

3. В открывшемся окне выбрать оператор программы «Схема установки» (рис. 18) и войти в него, нажав на клавишу Enter на клавиатуре компьютера.

4. В открывшемся окне (рис. 19) с экрана компьютера снять характеристики трубопровода: диаметры в сечениях перед местным со- Спротивлением d1 и за местным сопротивлением d2 и занести в строки

4 и 5 табл. 8:

5 – 6 – резк й поворот трубы на 90°;

10 – 11 – внезапное сужение (резкое сужение);

Рис. 19. Фрагмент 2 экрана компьютерной версии «Виртуальный практикум» для изучения местных гидравлических сопротивлений

34

6. В открывшемся окне меню (см. рис. 17) курсором выбрать оператор программы «Проведение испытаний» и войти в него, нажав клавишу Enter на клавиатуре компьютера.

7. ледуя указаниям «окна диалога», заполнить установку водой, нажав любую клавишу, например, Enter на клавиатуре компью-

Стера (рис. 20).

и б А

Рис. 20. Фрагмент 3 экрана компьютернойДверсии «Виртуальный практикум» для изучения местных гидравлических сопротивлений

8.Для выбора открытия вентиля нажать любую клавишу, например Enter на клавиатуре компьютера.

9.В «окно диалога» ввести степень открытия вентиля, указанную преподавателем.

10.Следуя указаниям «окна диалога», замерить показания пье-И

зометров ( pg1 z1), соответствующих положению перед местным со-

противлением и за местным сопротивлением ( pg2 z2 ) и занести в строки 8 и 9 табл. 8 (рис. 21).

35

Си б

Рис. 21. ФрагментА2 экрана компьютернойДверсии «Виртуальный практикум» для изучения местных гидравлических сопротивлений

11. Замерить расход, нажав клавишу R на клавиатуре компьютера, и снять с экрана компьютера показания мерного бачка W и секундомера t (рис. 22), занеся их в соответствующие строки табл. 8.

36

где ζ – коэффициент местного сопротивления; V– скорость потока за местным сопротивлением.

Си б А

Рис. 22. Фрагмент 3 экрана компьютернойДверсии «Виртуальный практикум» для изучения местных гидравлических сопротивлений

1. Определить расход воды объёмным путём по формуле (15) и занести значение в строку 3 табл. 8:

Q = W / t,

И

где W – объёмное количество жидкости в мерном бачке; t – время напол-

нения данного объёма жидкости.

2. Вычислить площадь в соответствующих живых сечениях перед местным сопротивлением ω1 и за местным сопротивлением ω2 по форму-

ле (16) и занести значения в строки 6 и 7 табл. 8:

ω = πd2/4.

37

сечениях перед и за местным сопротивлением и занести значения в строки 12 и 13 табл. 8.

5. Вычислить гидродинамический напор H в каждом сечении по формуле (18) и занести значения в строки 14 и 15 табл. 8:

38

10. За счёт чего теряется напор в местном сопротивлении?

39