Экспериментальная установка

Схема установки приведена на рис. 3.1. Вода из напорного бака 1 проходит последовательно через входной вентиль 2, магистральный трубопровод 3, участки трубопровода с резким 4 и плавным 5 поворотами, резким расширением 6 и резким сужением 7, диафрагму 8 и сливается в бак 10. Расход воды регулируется вентилем 9 и определяется по перепаду давления на диафрагме 8 с помощью тарировочного графика. Уровень в баке 1 поддерживается постоянным с помощью насоса 11.

Рис. 3.1. Схема экспериментальной установки.

Длина магистрального участка трубопровода l = 1,7 м; длина d = 1,610^-2 м; плотность воды - 1000 кг/м³

Пьезометрический напор в жидкости на различных участках трубопровода определяется по показаниям пьезометрических трубок h₁ - h₁₀, выведенных на общий щит и установленных на исследуемых участках трубопровода.

1. Определить потери напора на отдельных участках трубопровода, например, h_1,2 = h₁ - h₂. Данные занести в табл. 3.2.

2. По перепаду напора на диаграмме h_9,10 = h₉ - h₁₀ с помощью тарировочной кривой определить расход воды для всех 7 опытов. Данные занести в табл. 3.2.

3. Определить среднюю скорость воды в трубопроводе V = 4Q/d².

4. Для каждого значения скорости потока вычислить потери напора по длине h_2,3 = h₂ - h₃ и на отдельных участках трубопровода (местных сопротивлениях) в соответствии с табл. 3.2.

5. Мощность, затрачиваемая на преодоление каждого из гидравлических сопротивлений определяется по формуле .

6. Провести сравнительный анализ потерь энергии на каждом из участков сложного трубопровода. Обратить внимание на влияние скорости течения на потери энергии.

Приложение

1. Резкое расширение

2. Резкое сужение

S1/S2	0,2	0,4	0,6	0,8	1
	0,4	0,3	0,2	0,1	0

3. Вход в трубу

 = 0,5 при острых кромках;

 = 0,2 при закругленных кромках;

 = 0,05 при плавном входе

4. Резкий поворот трубы

, град.	30	40	50	60	70	80	90
	0,2	0,3	0,4	0,5	0,7	0,9	1,1

Окончание приложения

5. Плавный поворот трубы

d/2R	0,1	0,3	0,5	0,7	0,9	1,0
	0,13	0,16	0,29	0,66	1,41	1,98

6. Диафрагма внутри трубы

S1/S2	0,3	0,4	0,5	0,7	0,9
	10,4	8,2	4,0	0,97	0,13

7. Вентиль

При полном открытии  = 35,5

8. Задвижка (простая)

h/d	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1
		35	4,6	0,98	0,17	0

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 4