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

271

Н а п о д а ю щ е й т р у б е 6 о т н а с о с а у с т а н о в л е н а з а д в и ж к а 7 д л я

р е г у л и р о в а н и я п о д а ч и в о д ы в б а к . К о л и ч е с т в о п о д а в а е м о й в о д ы в о в р е м я о п ы т а

д о л ж н о б ы т ь н е с к о л ь к о б о л ь ш е , ч е м р а с х о д у е т с я в о в р е м я о п ы т а .

 

 

 

 

Н а ч а л о э к с п е р и м е н т а л ь н о г о у ч а с т к а 11 у д а л е н о о т с т о я к а 2 н а р а с с т о я н и и

5 0 а

д л я

 

у с т р а н е н и я

в л и я н и я

н а ч а л ь н о г о

у ч а с т к а

н а

р е з у л ь т а т ы

о п ы т о в . О т

к о н ц а

э к с п е р и м е н т а л ь н о г о

у ч а с т к а

д о

з а д в и ж к и

 

1 2

р е г у л и р у ю щ е й

р а с х о д ,

ч т о б ы

н е

б ы л о

в л и я н и я

н а

 

э к с п е р и м е н т а л ь н ы й

у ч а с т о к

п р и н я т о

р а с с т о я н и е

12 =

1 5

а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К и с с л е д у е м о й т р у б е 1 в т о ч к а х а и в , р а с п о л о ж е н н ы х н а р а с с т о я н и и 1 0 0 а

п р и с о е д и н е н с п о м о щ ь ю

р е з и н о в ы х т р у б о к 8 д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы й п ь е з о м е т р 9 ,

к о т о р ы й в о в р е м я о п ы т а п о к а з ы в а е т п о т е р ю д а в л е н и я h n н а э т о м у ч а с т к е .

 

 

В

н и ж н е й

ч а с т и

д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы й

п ь е з о м е т р

и м е е т к р а н ы

n 1 и n 2 , с

п о м о щ ь ю к о т о р ы х м о ж н о в ы к л ю ч и т ь у к а з а т е л ь н ы е т р у б к и д и ф ф е р е н ц и а л ь н о г о

п ь е з о м е т р а . Э т о

у с т р о й с т в о

п о з в о л я е т б о л е е т о ч н о

д е л а т ь о т с ч е т ы

п о

ш к а л е ,

д

л я

ч е г о н у ж н о

з а к р ы т ь к р а н ы

и т о г д а к о л е б а н и я д а в л е н и я в т р у б е н е

б у д у т

п

е р

е д а в а т ь с я н а у р о в е н ь ж и д к о с т и

в т р у б к а х д и ф ф

е р е н ц и а л ь н о г о

п ь е з о м е т р а .

Н е о б х о д и м о ч т о б ы

з а к р ы т и е

о б о и х

к р а н о в у д и ф ф е р е н ц и а л ь н о г о

п ь е з о м е т р а

п р о и з в о д и л о с ь о д н о в р е м е н н о . В в е р х н е й ч а с т и д и ф ф е р е н ц и а л ь н о г о п ь е з о м е т р а

и м е е т с я

к р а н

1 4

ч е р е з

к о т о р ы й

в о з м о ж н о

п о д к а ч и в а т ь

с ж а т ы й

в о з д у х , и л и

в ы п у с к а т ь

е г о

 

и з

т р у б о к

д и ф ф е р е н ц и а л ь н о г о

п ь е з о м е т р а ,

у с т а н а в л и в а я

п о к а з а н и я в н и х н а у д о б н у ю в ы с о т у .

 

 

 

 

 

 

 

Р е г у л и р о в а н и е

р а с х о д а

п р о х о д я щ е г о

п о

э к с п е р и м е н т а л ь н о м у у ч а с т к у

1

п р о и з в о д и т с я з а д в и ж к о й

1 2 . С п о м о щ ь ю

о т с е к а т е л я 1 3 в о д а п р о ш е д ш а я ч е р е з

у с т а н о в к у н а п р а в л я е т с я в м е р н ы й б а к 1 0 и л и п о д з е м н ы й р е з е р в у а р .

 

И з м е р е н и е т е м п е р а т у р ы в о д ы п р о и з в о д и т с я т е р м о м е т р о м 1 1 .

 

 

272

3 Проведение опытов

В о т ч е т н ы й б л а н к ( п р и л о ж е н и е ) в н о с я т с я д а н н ы е о б о п ы т н о м

т р у б о п р о в о д е .

О п ы т ы п р о в о д я т с я в с л е д у ю щ е й п о с л е д о в а т е л ь н о с т и :

1 . В к л ю ч а ю т н а с о с , о т к р ы в а ю т з а д в и ж к и 7 и 1 2 . З а п о л н я ю т б а к 3 и ч е р е з

с и с т е м у

н а ч и н а е т ц и р к у л и р о в а т ь в о д а .

О т к р ы т и е

з а д в и ж к и 7

д о л ж н о

б ы т ь

т а к и м ,

ч т о б ы

к о л и ч е с т в о

п о с т у п а ю щ е й

в о д ы

в

б а к

3

б ы л о

б о л ь ш е ,

ч е м

т р е б у е т с я д л я п р о в е д е н и я о п ы т а .

 

 

 

 

 

 

 

2 . У с т а н а в л и в а ю т у р о в н и ж и д к о с т и в п ь е з о м е т р а х н а у д о б н о й д л я о т с ч е т а

в ы с о т е .

3 . З а к р ы в а ю т з а д в и ж к у 1 2 и п р о в о д я т п р о в е р к у н у л я д и ф ф е р е н ц и а л ь н о г о

п ь е з о м е т р а . У р о в н и в т р у б к а х д о л ж н ы н а х о д и т ь с я н а о д н о й в ы с о т е .

3 . З а к р ы в а ю т з а д в и ж к у 1 2 и п р о в о д я т п р о в е р к у н у л я д и ф ф е р е н ц и а л ь н о г о

п ь е з о м е т р а . У р о в н и в т р у б к а х д о л ж н ы н а х о д и т ь с я н а о д н о й в ы с о т е .

 

 

4 .

О т к р ы в а ю т

з а д в и ж к у

1 2 и у с т а н а в л и в а ю т

р а с х о д в

о п ы т н о й

т р у б е

с о о т в е т с т в у ю щ и й п е р в о м у о п ы т у .

 

 

 

 

 

В о в р е м я п р о и з в о д с т в а о п ы т а п р о и з в о д я т с л е д у ю щ и е и з м е р е н и я :

 

1 .

И з м е р е н и е

р а с х о д а

п р о и з в о д и т с я

м е р н ы м

б а к о м

1 0 .

Д л я

э т о г о

о т с е к а т е л е м 1 3 н а п р а в л я ю т в ы т е к а ю щ у ю в о д у в м е р н ы й б а к 1 0 и о д н о в р е м е н н о

в к л ю ч а ю т

с е к у н д о м е р . П о

н а п о л н е н и и

б а к а

1 0 с т р у ю

в о д ы

о т с е к а т е л е м

1 3

н а п р а в л я ю т

в

п о д з е м н ы й

 

р е з е р в у а р

и

о д н о в р е м е н н о

о с т а н а в л и в а ю т

с е к у н д о м е р .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 . И з м е р е н и е п о т е р ь н а п о р а h n п о д и ф ф е р е н ц и а л ь н о м у п ь е з о м е т р у 9 .

 

3 . И з м е р е н и е т е м п е р а т у р ы в о д ы п о т е р м о м е т р у 1 1 .

 

 

 

 

О п ы т ы п р о в о д я т с я 8 -

1 0 р а з п р и р а з л и ч н ы х р а с х о д а х .

 

 

 

В с е

д а н н ы е

и з м е р е н и й

п о

о п ы т а м

з а н о с я т с я

в

о т ч е т н ы й

б л а н к

( п р и л о ж е н и е ) . К

о т ч е т н о м у б л а н к у п р и л а г а е т с я с х е м а л а б о р а т о р н о й у с т а н о в к и

и

г р а ф и к з а в и с и м о с т и Г . А . М

у р и н а с н а н е с е н н ы м и н а н е м о п

ы т н ы

м и т о ч к а м и и

п

о с т р о е н н о й

п о

н и м

к р и в о й

1 - R e . П о л у ч е н н о е

з н а ч е н

и е

э к в и в а л е н т н о й

273

ш е р о х о в а т о с т и

А ЭКВ

с р а в н и в а ю т

с

п р и в е д е н н ы м

в

г и д р а в л и ч е с к и х

с п р а в о ч н и к а х .

274

Список литературы

1 . М е й е р о в , А . С . О п р е д е л е н и е г и д р а в л и ч е с к о г о

к о э ф ф и ц и е н т а т р е н и я в

т р у б о п р о в о д е : м е т о д и ч е с к и е у к а з а н и я к в ы п о л н е н и ю

л а б о р а т о р н о й р а б о т ы п о

д и с ц и п л и н е « Г и д р а в л и к а » с т у д е н т а м и I I I

к

у

р с а / А .

С . М е й е р о в ; Н и ж е г о р . г о с .

а р х и т е к т у

р . - с т р о и т . у н

- т . - Н и ж н и й Н о в г о

р

о

д : Н Н Г

А С У , 2 0 0 6 . - 1 4 с .

2 . С

п р а в о ч н и к п

о г и д р а в л и ч е с к и м

р а с ч е т а м / п о д р е д . П . Г . К и с е л е в а . -

М о с к в а : Э н е р г и я , 1 9 7 2 . - 3 1 2 с .

275

П р и л о ж е н и е

О т ч е т

Определение гидравлического коэффициента трения в трубопроводе

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 т а п р о в е д е н 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 т е л ь

(ФИО)

О п ы т н ы й т р у б о п р о в о д

Ма т е р и а л _________________________

Д и а м е т р т р у б о п р о в о д а d = .

п- d2

П л

о щ а д ь с е ч е н и я т р у б ы w =

 

4

Д л

и н а о п ы т н о г о у ч а с т к а l = _

 

м3

 

 

м/с

 

 

 

/V

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

водывытекшейОбъемV,

 

 

 

 

водыТемператураt, °

 

ТЗ

опыта№

истеченияВремяt, с

м3/сQ=V/t,Расход

u=Q/ro,скоростьСредняя

Ьл,напораПотерим

м2/сV,Вязкость

р

II4J

Р£н

а

с

Лд чо

н

й

е

Р

о

чс

и

1

2

3

10

м

м

м

Коэффициент гидравлического трения X=2gdh^lu2

Относительная гладкость по графику Г.А. Мурина d/Дэкв

Эквивалентная шероховатость по графтку Г.А. Мурина Дэкв, мм

Эквивалентная шероховатость по формуле 5 Дэкв, мм

С р е д н е е з н а ч е н и е э к в и в а л е н т н о й ш е р о х о в а т о с т и Д э к в =

276

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА

МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

277

Введение

В

у ч е б н о - м е т о д и ч е с к о м

 

 

п о с о б и и

п р и в е д е н а

м е т о д и к а

э к с п е р и м е н т а л ь н о г о

о п р е д е л е н и я

 

 

к о э ф ф и ц и е н т а

м е с т н о г о

с о п р о т и в л е н и я

и

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

 

 

 

 

Н а б л ю д е н и я

п о к а з ы в а ю т ,

 

 

ч т о

п р и

п р о х о ж д е н и и

 

ж и д к о с т и

ч е р е з

ф а с о н н ы е ч а с т и и а р м а т у р у т р у б о п р о в о д о в ( к р а н ы , з а д в и ж к и , п о в о р о т ы

и т . д . )

т е р я е т с я

з н а ч и т е л ь н о е

к о л и ч е с т в о

 

э н е р г и и

в с л е д с т в и е

 

о б р а з о в а н и я

в

п о т о к е

м е р т в ы х

п р о с т р а н с т в , з а н и м а е м ы х

в о д о в о р о т а м и .

Э т и

 

в о д о в о р о т ы

и з м е н я ю т

р а с п р е д е л е н и е

с к о р о с т е й

в

п о п е р е ч н о м

 

с е ч е н и и

п о т о к а

и

в о о б щ е

х а р а к т е р

д в и ж е н и я

и

т е м

у в е л и ч и в а ю т

 

п о т е р и .

П о д о б н о г о

р о д а

п о т е р и

э н е р г и и ,

и м е ю щ и е

м е с т н ы й

 

х а р а к т е р ,

н а з ы в а ю т с я

м е с т н ы м и

 

п о т е р я м и

э н е р г и и .

Ф а с о

н

н ы е ж е ч а с т и и а р м а т у р а т р у б о п р о в о д о в , в п р

е д е л а х к о т о р ы х п р о и с х о д я т

э т и п

о

т е р и , н а з ы в а ю т с я м е с т н ы м и с о п р о т и в л е н и я м и

[ 1 ] .

П о т е р и у д е л ь н о й э н е р г и и п о т о к а н а п р е о д о л е н и е м е с т н ы х с о п р о т и в л е н и й

о п р е д е л я ю т с я п о ф о р м у л е В е й с б а х а [ 2 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

- Ц

- ,

 

 

( 1

)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

g

 

 

 

 

г д е

h M

-

п о т е р я

у д е л ь н о й

э н е р г и и

п о т о к а

н а

п р е о д о л е н и е

м е с т н о г о

 

с о п р о т и в л е н и я ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z - к о э ф ф и ц и е н т м е с т н о г о с о п р о т и в л е н и я ;

 

 

 

 

 

V

-

с р е д н я я

с к о р о с т ь

в

с е ч е н и и

з а

м е с т н ы м

с о п р о т и в л е н и е м

( и н о г д а

 

п е р е д с о п р о т и в л е н и е м ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 .

 

 

 

 

 

 

 

В е л и ч и н а с р е д н е й с к о р о с т и V о п р е д е л я е т с я и з у р а в н е н и я р а с х о д а

 

 

 

 

 

 

 

Q= w

v = -------------- V,

 

( 2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г д е

Q - р а с х о д , м / с ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w - площадь живого сечения потока, м2;

d - д и а м е т р т р у б ы .

278

Т е о р е т и ч е с к о е о п р е д е л е н и е к о э ф ф и ц и е н т а Z в о з м о ж н о л и ш ь д л я

н е к о т о р ы х п р о с т е й ш и х в и д о в м е с т н ы х с о п р о т и в л е н и й .

Д л я п о д а в л я ю щ е г о б о л ь ш и н с т в а м е с т н ы х с о п р о т и в л е н и й к о э ф ф и ц и е н т Z

о п р е д е л я е т с я э к с п е р и м е н т а л ь н о .

 

 

 

 

 

 

П р о в е д е н н ы е

и с с л е д о в а н и я

п о к а з а л и ,

ч т о

н а и б о л ь ш и е

и з м е н е н и я

к о э ф ф и ц и е н т м е с т н о г о с о п р о т и в л е н и я

Z

в з а в и с и м о с т и о т ч и с л а Р е й н о л ь д с а

п р е т е р п е в а е т в о б л а с т и л а м и н а р н о г о р е ж и м а .

П р и т у р б у л е н т н о м р е ж и м е д в и ж е н и я и з м е н е н и е к о э ф ф и ц и е н т а м е с т н о г о

с о п р о т и в л е н и я о т ч и с л а Р е й н о л ь д с а н а с т о л ь к о н е з н а ч и т е л ь н ы , ч т о и м и в п о л н е

м о ж н о п р е н е б р е ч ь . П о э т о м у п р и п р а к т и ч е с к и х р а с ч е т а х в о б л а с т и

т у р б у л е н т н о г о р е ж и м а д в и ж е н и я э т о т к о э ф ф и ц и е н т с ч и т а ю т з а в и с я щ и м т о л ь к о

о т

т и п а

м е с т н о г о

с о п р о т и в л е н и я ,

а

д л я

з а п о р н ы х

у с т р о й с т в

-

т а к ж е

о т

з а к

р ы т и

я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

с п р а в о ч н и к а х ,

к а к

п р а в и л о ,

с о д е р ж а т с я

д а н н ы е

о

к о э ф ф и ц и е н т а х

м е с т н ы

х с о п р о т и в л е н и й , п о л у ч

е н

н

ы х и з о п ы т о в , д л я т у р б у л е н т н ы х п о т о к о в .

 

 

Е

с л и м е с т н ы е с о п р о т и в л

е н

и

я р а с п о л о ж е н ы

п о с л е д о в а т е л ь н о н а б л и з к и х

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

с т а б и л и з а ц и я

п о т о к а ,

с л е д у е т

у ч и т ы в а т ь

 

в з а и м н о е

в л и я н и е

м е с т н ы х

с о п р о т и в л е н и й .

Р а с с т о я н и е ,

н а

к о т о р о м

п о т о к

з а

м е с т н ы м

с о п р о т и в л е н и е м

у с п е в а е т

с т а б и л и з и р о в а т ь с я ,

 

с у щ е с т в е н н о

 

з а в и с и т

о т

т и п а

м е с т н о г о

с о п р о т и в л е н и я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В о б ы ч н ы х с л у ч а я х 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 л ж н а б ы т ь п о р я д к а

1 0 d .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

э т о м

 

с л у ч а е

м о ж н о

с ч и т а т ь , ч т о

м е с т н ы е

с о п р о т и в л е н и я

р а б о т а ю т

н е з а в и с и м о .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е с л и

е с т ь

в л и я н и е

о д н о г о

м е с т н о г о

с о п р о т и в л е н и я

н а

д р у г о е ,

т о

н е о б х о д и м о

 

р а с с м а т р и в а т ь

и х

 

к а к

е д и н о е

с л о ж н о е

м е с т н о е

с о п р о т и в л е н и е

и

п о т е р и н а п о р а в н и х о п р е д е л я т ь э к с п е р и м е н т а л ь н ы м п у т е м .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]