Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10437

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
5.74 Mб
Скачать

300

П р и л о ж е н и е 2

Отчет

Определение режима движения жидкости

Ф а к у л ь т е т ___________________________________, к у р с ______________________, г р у п п а

С о с т а в б р и г а д ы : _______________________________________________________________________

Д а та п р о в ед ен и я

 

 

 

 

 

л а б о р а т о р н о й р а б о т ы ______________________________ П р е п о д а в а те л ь

_______________

 

 

 

 

 

 

(Ф И О )

 

Н а и м е н о в а н и е и зм е р е н и й

1 о п ы т

2 о п ы т

3 о п ы т

п /п

 

 

 

 

 

 

1

В н у т р е н н и й д и а м е тр с т е к л я н н о й т р у б к и d, см

 

 

2

П л о щ а д ь ж и в о го с е ч е н и я с т е к л я н н о й т р у б к и w ,

 

 

см 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

О б ъ е м в ы т ек ш ей в о д ы V, см

 

 

 

4

В р е м я и с т е ч е н и я t, с

 

 

 

 

5

V

3

 

 

 

 

Р а с х о д Q = — , с м /с

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

С р е д н я я с к о р о с т ь д в и ж е н и я в о д ы в с т ек л я н н о й

 

 

6

т р у б к е V = Q , см /с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

7

Т е м п е р а т у р а в о д ы t, 0 С

 

 

 

 

8

К и н е м а т и ч е с к и й к о э ф ф и ц и е н т в я зк о с т и

V , с м 2/с

 

 

9

Ч и с л о Р е й н о л ь д с а R e = V d

 

 

 

 

 

e

V

 

 

 

10

Р е ж и м д в и ж е н и я

 

 

 

 

 

3 0 1

302

Т А Р И Р О В А Н И Е В О Д О М Е Р А В Е Н Т У Р И

305

Н а и б о л е е

с о в е р ш е н н ы м

в

о т н о ш е н и и

г и д р а в л и

ч е с к и х

с о п р о т и в л е н и й

я в л я е т с я

в о д о м е р

В е н т у р и . В о д о м е р

В е н т у р и

п р е д с т а в л я е т

с о б о й

в с т а в к у

в

о с н о в н у ю т р у б у д и а м е т р о м D т р у б ы м е н ь ш е г о д и а м е т р а d с п л а в н ы м в х о д о м и

в ы х о д о м

 

[ 2 ] . Д л я

у с т а н о в к и

в о д о м е р а В е н т у р и

т р е б у е т с я б о л ь ш и й п о

д л и н е

п р я м о л

и н е й н ы й у ч а с т о к .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

л я

и с к л ю ч е н и я

и с к а ж е н и я

п о т о к а

в

п р и б о р е

с у ж а ю щ е е

у с т р о й с т в о

д о л ж н о

р а з м е щ а т ь с я

н а

д о с т а т о ч н о м

р а с с т о я н и и

о т

и с т о ч н и к о в

в о з м у щ е н и я

( к о л е н о ,

 

к р а н ,

с у

ж е н и е

и

т . д . ) .

Н е о б х о д и м а я

м и н и м а л ь н а я

д л и н а

п р я м о л и н е й н о г о у ч а с т к а д о п р и б о р а д о л ж н а б ы т ь в з а в и с и м о с т и о т с у ж а ю щ

е г о

у с т р о й с т в а и т и п

а

и с т о ч н и к а в о з м у щ е н и я о т 4 d 1 д о 5 0

d j .

 

 

 

В

т а б л и ц е

 

1

п р и в е д е н ы

р а с с т о я н и я

о т

н е к о

т о р ы х

в и д о в

и с т о ч н и

к о в

в о з м у щ е н и я д о с у

ж а ю щ е г о у с т р о й с т в а .

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1 - Р а с с т о я н и я о т и с т о ч н и к о в в о з м у щ е н и я д о с у ж а ю щ е г о у с т р о й с т в а

Т

и п

 

 

 

и

с т о ч н и

к

а

в о з м

у щ

е н

и я

П

р я м

о е

 

 

ко л е н о

Дв о й н о е

к о л е н о в

о д н о й

п л о с к о с т и

В

е н т и л ь

 

В

н е з а

п н о е

р

а с ш

и р е н и е

т р у б

ы

d

тр

 

~J

 

 

 

 

 

г

\ 2

 

 

 

 

i Т

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

В о д о м е р

 

 

 

Д и а ф р а г м а

 

 

 

 

V d 1 J

 

 

 

 

V d 1 J

 

0 , 1

0 , 2

0 , 3

 

0 , 4

0 , 5

0 , 1

0 , 2

0 , 3

0 , 4

0 , 5

4

7

1 0

 

1 7

2 8

6

1 0

1 5

2 2

3 0

4

8

1 4

2 3

3 1

4

6

1 0

1 5

2 2

5

1 0

1 7

2 8

5 0

4

7

1 3

1 7

2 1

3

6

1 1

1 9

2 9

4

8

1 4

2 0

2 6

306

2 Г d тр Л

 

 

— 0 , 2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

d

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г d тр Л

4

7

1 2

2 0

3 1

5

9

1 7

2 1

2 8

 

 

— 0 , 6 0

V

d

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г d тр Л

5

8

1 4

2 4

3 5

6

1 1

1 9

2 5

3 1

 

 

— 0 , 4 4

V

d

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н е о б х о д и м а я

м и н и м а л ь н а я

 

д л и н а

п р я м о л и н е й н о г о

у ч а с т к а

з а

и з м е р и т е л ь н ы м п р и б о р о м д о л ж н а б ы т ь н е м е н е е 5 d 1 .

 

 

 

 

 

 

Т е о р е т и ч е с к и й р а с х о д ж и д к о с т и д л я в о д о м е р а В е н т у р и

о п р е д е л я е т с я п о

ф о

р м

у л е [ 1 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г д е

g - у с к о р е н и е с в о б о д н о г о п а д е н и я , g = 9 , 8 1

- ^ 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

A h - р а з н о с т ь с т а т и ч е с к и х н а п о р о в в с е ч е н и я х 1 и 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p- d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г д е

w 1 —

 

-

п л о щ а д ь

 

ж и в о г о

с е ч е н и я

в

ш и р о к о й

 

ч а с т и

в о д о м е р а

 

( с е ч е н и е 1 ) д и а м е т р о м

d 1 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w 2

p

- d 22

п

л

о щ а д ь ж

и

в о г о с е ч

е н и я

в у

з к

о

-

а с т и

в о

д о

м е р а

/

2 )

 

— --------- 2—

й ч

( с е ч е н и е

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д и а м е т р о м

d 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

в о д о м е р а

В е н т у р и

в е л и ч и н а

w . - J

2 g 2

я в л я е т с я

п о с т о я н н о й

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Л| 1 -

m

 

 

 

 

 

 

з а в и с и т

т о л ь к о

о т

 

п л о щ а д и

 

ж и в о г о

с е ч е н и я ,

п о э т о м у

е е

м о ж н о

о б о з н а ч и т ь

ч е р е з

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

(3)

307

 

С л е д о в а т е л ь н о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q T = А • V D h ,

 

 

 

 

 

 

( 4 )

г д е

А - п о с т о я н н а я в о д о м е р а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д е й с т в и т е л ь н ы й

р а с х о д

ж и д к о с т и ,

к о т о р ы й

п р о х о д и т

ч е р е з

в о д о м е р ,

б у д е т м е н ь ш е т е о р е т и ч е с к о г о

Q d < Q T . Э т о о б ъ я с н я е т с я т е м , ч т о п р и п р о т е к а н и и

ж и д к о с т и

ч е р е з

в о д о м е р , ч а с т ь

н а п о р а б у д е т

р а с х о д о в а т ь с я

н а

п р е о д о л е н и е

г и д р а в л и ч е с к и х с о п р о т и в л е н и й .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а к и м о б р а з о м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qd =mQT = mа • ^/лh,

 

 

 

 

( 5

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 6

)

г д е

m - к о э ф ф и ц и е н т р а с х о д а в о д о м е р а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О б о з н а ч а я в е л и ч и н у m А ч е р е з С , п о л у ч и м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qd = с • 4Dh,

 

 

 

 

 

 

( 7

)

 

В е л и ч и н у С н а з ы в а ю т х а р а к т е р и с т и к о й в о д о м е р а .

 

 

 

 

 

 

 

Т е о р е т и ч е с к и в ы ч и с л и т ь д е й с т в и т е л ь н о е з н а ч е н и е к о э ф ф и ц и е н т а р а с х о д а

m и

х а р а к т е р и с т и к у в о д о м е р а С н е в о з м о ж н о

в в и д у т о г о , ч т о

н а и х

з н а ч е н и е

о к а з ы в а ю т т р у д н о у ч и т ы в а е м ы е

ф а к т о р ы . П о э т о м у

э т и

к о э ф ф и ц и е н т ы м о г у т

б ы т ь

о п р е д е л е н ы

т о л ь к о

о п ы т н ы м п у т е м .

С л е д у е т

о т м е т и т ь , ч т о

н а ч и н а я

с

о п р е д е л е н н ы х з н а ч е н и й

 

ч и с л а

Р е й н о л ь д с а

-

R e , к о э ф ф и ц и е н т

р а с х о д а

m

и

х а р а к т е р и с т и к а

С

д о с т и г а ю

п р е д е л ь н ы х

з н а ч е н и й .

Э т и

з н а ч е н и я

ч и с е л

R e

н а з ы в а ю т

п р е д е л ь н ы м и .

О ч е в и д н о ,

р е ж и м

д в и ж е н и я

R e > ( R e )

с л е д у е т

р а с с м а т р и в а т ь к а к с о о т в е т с т в у ю щ и й к в а д р а т и ч н о й о б л а с т и . Д л я к в а д р а т и ч н о й

о

б л а с т и к о э ф ф и ц и е н т р а с х о д

а m и х а р а к т е р и с т и к а в о д о м е р а С с т а н о в я т с я , д л я

д

а н н о г о в о д о м е р а , п о с т о я н н ы

м и .

К в а д р а т и ч н ы й р е ж и м в в о д о м е р е и м е е т м е с т о п р и R e > 1 0 5 - 1 0 6 .

308

Н а

п р а к т и к е

р а с х о д

ж и д к о с т и

о п р е д е л я ю т

 

п о т а р и р о в о ч н ы м

к р и в ы м ,

п о л у ч е н н ы м

о п ы т н ы м

п у т е м

 

и

д а ю щ и м

 

д л я

д а н н о г о

в о д о м е р а

п р я м у ю

з а в и с и м о с т ь

м е ж д у

п е р е п а д о м

д а в л е н и й

 

A h

и

и з м е р я е м ы м и

р а с х о д а м и

ж и д к о с т и

Q d ( р и с у н о к 4 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

о п и с а н н о м

в и д е

в о д о м е р

 

В е н т у р и

д а е т

в о з м о ж н о с т ь

о п р е д е л и т ь

м г н о в е н н ы й р а с х о д , и м е ю щ и й с я в т р у б е в д а н н ы й м о м е н т .

 

 

 

 

Д л я

о п р е д е л е н и я

р а с х о д а

з а

о п р е д е л е н н ы й

 

п р о м е ж у т о к в р е м е н и ( ч а с ,

с у т к и )

в о д о м е р

с н а б ж а е т с я

д о б а в о ч н ы м

у с т р о й с т в о м ,

к о т о р о е

п р о и з в о д и т

а в т о м а т и ч е с к о е с у м м и р о в а н и е п р о т е к а ю щ е г о к о л и ч е с т в а в о д ы .

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]