Контрольні питання

1. Що таке місцевий опір?

2. Назвіть місцеві опори, які ви знаєте.

3. За якою формулою розраховують втрати на місцевий опір?

4. Де беруться значення коефіцієнтів місцевого опору?

5. Чому дорівнює сумарний коефіцієнт місцевого опору?

6. Чому дорівнює еквівалентна довжина місцевого опору?

7. Побудуйте напірні лінії для раптового звуження.

8. Побудуйте напірні лінії для раптового розширення.

9. Чому дорівнює гідродинамічний напір?

	№ варіанта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
№  питання	1	2	3	4	5	6	7	8	9	1
	5	6	7	8	9	2	3	4	5	6
	9	8	5	1	2	3	4	5	6	7

Лабораторна робота № 6 Витікання рідини з отворів та насадок

Робота складається з двох частин.

Перша частина досліду

У першій частині проводяться досліди з витікання струменя за постійного рівня.

Мета першої частини:

1. Показати, як витікає струмінь з круглого отвору в тонкій стінці та з різних типів насадок.

2. Експериментально визначити:

а) коефіцієнт швидкості ;

б) коефіцієнт витрати  для отвору і насадки;

в) коефіцієнт стиснення .

3. Зробити висновки.

Опис установки

Схема дослідної установки показана на рис. 6.1. Вона складається з резервуара 3, до бокової стінки якого приєднано пристрій 5 для закріплення різного типу отворів і насадок, мірного скла 4. По трубопроводу 2 вода потрапляє в резервуар 3, а її витрати регулюються краном 1. Постійний напір підтримується за допомогою переливної труби 6 і вимірюється мірним склом 4. Координати падіння струменя визначаються мірними лінійками. Для виміру витрати води, яка витікає з бака 8, використовується вимірювальний циліндр 9. Для зміни насадки перекривають отвір 5 за допомогою пристрою 7. Форму струменя, що витікає з малого отвору в стінці, показано на рис. 6.1,а, а з циліндричної насадки ‑ на рис. 6.1,б. Вакуумметром 10 заміряється вакуум у насадці.

Рис. 6.1 ‑ Схема дослідної установки

Методика виконання роботи

1. Ознайомитись з установкою і способом кріплення отворів і насадок.

2. Встановити і закріпити потрібну насадку.

3. За допомогою крана 1 заповнити резервуар 3 до рівня переливної труби 6, забезпечивши постійний рівень.

4. Відкрити виливний отвір 5 для виливання води, підтримуючи постійний рівень води в резервуарі.

5. Виміряти координати струменя х і у, напір Н, об'єм води, що витікає, V, час її витікання .

6. Повторити ці виміри для циліндричної зовнішньої насадки, додатково заміряти вакуум.

Обробка результатів досліду

1. Визначення коефіцієнта швидкості . Коефіцієнт швидкості ‑ це відношення фактичної швидкості витікання рідини в стиснутому перерізі до теоретичної .

.

У зв'язку із складністю виміру фактичної швидкості витікання коефіцієнт швидкості визначається з рівняння траєкторії струменя. Абсциса струменя, що витікає:

,

де  ‑ час витікання, с.

Ордината струменя, що витікає:

.

Із цих рівнянь маємо:

.

2. Визначення коефіцієнта витрати рідини . Коефіцієнтом витрати називається відношення фактичної витрати рідини до теоретичної:

.

Фактична витрата рідини визначається об'ємним способом:

,

де V ‑ об'єм рідини, що була відібрана зі струменя, м³;

 ‑ час витікання рідини, с.

Теоретична витрата визначається так:

,

де _отв ‑ площа отвору або насадки, м²,

Н ‑ напір над отвором або насадкою, м.

3. Визначення коефіцієнта стиснення . Коефіцієнтом стиснення називається відношення площі стиснутого перерізу _ст до площі отвору _отв:

.

Оскільки , то .

Результати дослідів і обчислень за постійного напору Н заносяться в табл. 6.1.

Таблиця 6.1 ‑ Дослідні та розрахункові дані

Номер досліду

Тип отвору або насадки

Напір H, м

Координати кінця струменя

Коефіцієнт швидкості, 

Діаметр отвору d, м

Площа перерізу, м2

Об’єм рідини V, м3

Час витікання , с

Фактичні витрати Q, м

Теоретичні витрати QТ, м

Коефіцієнт витрати

Коефіцієнт стиснення

Вакуум





Hв, м

x

y

дослідний

табличний

дослідний

табличний

дослідний

табличний

дослідний

табличний

1

2

3