- •Лабораторная работа № 1. Изучение физических свойств жидкости
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение коэффициента теплового расширения жидкости
- •2. Измерение плотности жидкости ареометром
- •3. Определение вязкости вискозиметром Стокса
- •4. Измерение вязкости капиллярным вискозиметром
- •5. Измерение поверхностного натяжения сталагмометром
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2. Измерение гидростатического давления
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3. Изучение структуры потоков жидкости
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 4. Определение режима течения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5. Иллюстрация уравнения Бернулли
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6. Определение местных потерь напора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7. Определение потерь напора по длине
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8(1). Измерение гидростатического давления и экспериментальное подтверждение закона Паскаля.
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работы и обработка опытных данных
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9(2).
- •Определение опытным путем слагаемых уравнения Бернулли при установившемся неравномерном движении жидкости в напорном трубопроводе
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работы и обработка опытных данных
- •Обработка опытных данных. Выполнение расчетов:
- •Данные опытов и расчетов свести в таблицу 9.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10(3).
- •Экспериментальная иллюстрация ламинарного и турбулентного режимов движения жидкости, определение законов сопротивления и критического числа Рейнольдса
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работ и обработка опытных данных
- •Обработка опытных данных. Выполнение расчетов:
- •Данные опытов и расчетов свести в таблицу 10.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №11.(4)
- •Изучение гидравлических сопротивлений напорного трубопровода с определением коэффициентов гидравлического трения и местных сопротивлений
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнение работы и обработка опытных данных
- •Обработка опытных данных. Выполнение расчетов:
- •Данные опытов и расчетов свести в таблицу 11.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12(5).
- •Изучение истечения жидкости через малые отверстия в тонкой стенке и насадки при постоянном напоре в атмосферу
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работы и обработка опытных данных
- •Обработка опытных данных. Выполнение расчетов:
- •Данные опытов и расчетов свести в таблицу 12.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 13(6).
- •Экспериментальное изучение прямого гидравлического удара в напорном трубопроводе
- •Описание опытной установки:
- •Порядок выполнения работы и обработка опытных данных
- •Обработка опытных данных. Выполнение расчетов:
- •Данные опытов и расчетов свести в таблицу 13.
- •Контрольные вопросы
- •Приложения
-
Лабораторная работа №11.(4)
-
Изучение гидравлических сопротивлений напорного трубопровода с определением коэффициентов гидравлического трения и местных сопротивлений
-
Цель работы:___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
-
Теория вопроса:_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
-
Описание опытной установки:
-
-
Рис.11. Схема установки:
-
1-________________________________________________,
-
2-________________________________________________,
-
3-________________________________________________,
-
4-________________________________________________,
-
5-________________________________________________,
-
D1, D2 -___________________________________________.
-
Порядок выполнение работы и обработка опытных данных
-
При закрытом вентиле 2 обеспечить подачу воды в питающий резервуар 5 в систему трубопроводов. Открыть вентиль 2 и измерить: отметки уровней воды в пьезометрах, расход воды в системе (с помощью мерного бака 1 и секундомера 3). Результаты измерений для двух опытов (при разных расходах воды) записать в таблицу 4.1.
-
Обработать опытные данные и результаты представить в виде таблицы. Сформировать выводы по результатам работы.
-
Методика проведения исследований.______________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
-
Обработка опытных данных. Выполнение расчетов:
-
Данные опытов и расчетов свести в таблицу 11.
-
Таблица 11
-
№ п/п
-
Наименование измеряемых и вычисляемых величин
-
Ед. изм.
-
Участок прямой трубы 1
-
Участок прямой трубы 2
-
Внезап. сужениепотока
-
Внезап. расшир. потока
-
Участок прямой трубы 3
-
1
-
Номера сечений
-
9
-
10
-
11
-
12
-
10
-
11
-
12
-
13
-
13
-
14
-
2
-
Диаметр трубы D
-
м
-
3
-
Пл. сечения S=D2/4
-
м2
-
4
-
Показания пьезометра (отметка уровня воды в нем)
-
м
-
5
-
Мерный объем жидкости W
-
м3
-
6
-
Время наполнения мерного объема t
-
с
-
7
-
Температура воды Т
-
оС
-
8
-
Длина участка прямой трубы L
-
м
-
9
-
Расход воды Q=W/t
-
м3
-
с
-
10
-
Скоростной напор в сечении V2/2g = (Q/S) 2/2g
-
м
-
11
-
Полный напор в сечении
-
Hi=(z+p/ρg+v2/2g)i
-
м
-
12
-
Местные потери напора hм
-
м
-
13
-
Потери по длине hL
-
м
-
14
-
Опытный коэффиц.местных потерь
-
оп
-
15
-
Справочный коэффиц. мест. потерь
-
сп
-
16
-
Число Рейнольдса Re
-
17
-
Опытный коэффиц. гидрав. трения
-
λоп
-
18
-
Расчетный коэффиц. гидрав. трения
-
λ рс
-
-
Выводы: _______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
-
Контрольные вопросы
-
Какова природа гидравлических потерь по длине трубопровода?
-
От каких параметров зависит коэффициент гидравлических сопротивлений по длине?
-
Какова размерность коэффициента гидравлических потерь по длине?
-
Назовите характерные области гидравлических сопротивлений, в которых коэффициент имеет свою закономерность?
-
В какой степени от скорости зависят гидравлические потери по длине в характерных областях гидросопротивлений?
-
Почему в настоящей работе гидравлические потери по длине определяют по разности показаний пьезометров, установленных на начальном и конечном участках трубопровода?
-
Зачем при проектировании водопровода рассчитывают его гидравлическое сопротивление?
-
Есть ли разница в понятиях «потери по длине» и «потери на трение»?
-
Какие факторы влияют на потери по длине?
-
Напишите формулу Дарси-Вейсбаха и поясните значение её членов.
-
Что такое «абсолютная», «равномерная», «неравномерная», «эквивалентная» и «относительная» шероховатости стенок канала?
-
Что такое «относительная гладкость стенок канала»?
-
Какая стенка называется «гидравлически гладкой»?
-
Какая стенка называется «вполне шероховатой»?
-
От каких факторов зависит коэффициент Дарси в различных областях сопротивления?
-
Как определить границы зон сопротивления?
-
Как увязать потери напора в потоке с законом сохранения энергии?
-
Как изменятся потери напора при ламинарном течении и постоянном расходе, если диаметр трубы увеличится вдвое?
-
Как определяется коэффициент Дарси в различных областях сопротивления?
-
В каких областях сопротивления коэффициент Дарси наиболее сильно зависит от числа Рейнольдса и относительной шероховатости?
-
Во сколько раз увеличатся потери напора на трение при ламинарном режиме, если расход увеличится в два раза?
-
Во сколько раз увеличатся потери напора на трение во вполне шероховатых трубах, если абсолютная шероховатость стенок возрастет в 4 раза?
-
В какой области гидравлических сопротивлений коэффициент Дарси в большей степени зависит от числа Рейнольдса?
-
Нарисуйте графики Никурадзе и укажите основные зоны гидравлических сопротивлений.
-
В какой области гидравлического сопротивления при постоянном расходе и постоянной шероховатости гидравлические потери более всего зависят от диаметра трубы?
-
Что такое «гидравлически гладкие трубы»?
-
Может ли одна и та же труба быть «гидравлически гладкой» и «вполне шероховатой»? При каких условиях?
-
Как изменится коэффициент Дарси при ламинарном режиме движения и постоянном расходе жидкости, если диаметр трубы увеличить в два раза?
-
Что такое «зона квадратичного сопротивления»?
-
От каких факторов зависят потери напора в переходной зоне сопротивления?
-
Почему линии графика полных напоров не могут подниматься вверх, а линии графика пьезометрических напоров на трубе переменного сечения поднимаются вверх?
-
Почему на некоторых участках графика полных напоров линии практически горизонтальны?
-
В каком случае гидравлические потери можно определить по разности пьезометрических напоров?
-
Что такое «гидравлический» и «пьезометрический» уклоны?
-
Совместным решением каких уравнений получена формула Борда-Карно?
-
Что означает ступенька на графике полных напоров?
-
Оказывают ли влияние на общую величину гидравлических потерь энергии близко расположенные местные сопротивления?
-
Если на внезапном расширении больший диаметр в два раза больше диаметра трубы меньшего сечения, то во сколько раз отличаются скоростные напоры до внезапного расширения и после него?
-
Каков механизм местных потерь в потоке?
-
Напишите формулу Вейсбаха и поясните значение её членов.
-
Какие виды источников местных сопротивлений Вы знаете?
-
От каких факторов зависят все значения коэффициентов местных потерь?
-
От каких факторов зависят коэффициенты местных потерь следующих источников сопротивлений:
-
-внезапного расширения и сжатия,
-
-постепенного расширения и сжатия,
-
-колена,
-
-тройников и крестовин,
-
-арматуры.
-
Если сечение потока в местном сопротивлении меняется, входную или выходную скорость потока следует использовать в формуле Вейсбаха?
-
Будут ли одинаковы потери напора при расширении и сжатии потока при одинаковых расходах и соотношениях диаметров?
-
Напишите формулу Борда-Карно и поясните значение её членов.
-
Что такое «длина влияния» местных сопротивлений?
-
Каковы максимальные значения коэффициентов местных потерь при внезапном расширении и сжатии потока?