10437
.pdf300
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 = m• а • ^/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 . |
|
|