40

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северо-Кавказский государственный технический университет»

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

по дисциплине «Гидравлика»

Ставрополь, 2005

В методических указаниях к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Гидравлика» сформулированы цели и содержание исследований, даны теоретические обоснования работ, приведены описания лабораторных стендов и указания по технике безопасности, изложена методика проведения экспериментов и обработки полученных данных, содержание отчета и его форма, указаны контрольные вопросы для подготовки к защите работ.

Составители: Богачев В.В., Борисенко О.А.

Рецензент: Стоянов Н.И.

Основным направлением лабораторного практикума является разъяснение физической сущности рассматриваемых гидравлических явлений, ознакомление студентов с методикой экспериментальных исследований, а также усвоение и закрепление теоретического материала по важнейшим разделам и отдельным вопросам курса «Гидравлика».

Каждая работа описана отдельно, по возможности без ссылок на предыдущие и последующие работы. Гидравлика - прикладная инженерная наука о равновесии и движении жидкости, основанная преимущественно на экспериментальных данных. Лабораторные исследования дают возможность выявить на модели гидравлическую картину работы трубопроводов, сооружений и устройств; получать значения опытных констант, входящих в расчетные зависимости, наблюдать картины течения жидкостей в различных условиях

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Определение кинематического коэффициента вязкости вискозиметром Энглера

1.1 Цель и содержание

Определение вязкости жидкости при различных температурах и построение температурной кривой  = f (T).

1.2. Теоретическое обоснование

Одним из основных свойств жидкости является вязкость. Вязкостью называется способность жидкости оказывать сопротивление относительному смещению слоев. Сила сопротивления сдвигу называется силой внутреннего трения.

При прямолинейном слоистом движении широкого класса жидкостей сила внутреннего трения между смещающимися слоями выражается формулой Ньютона - Петрова.

где  – динамический коэффициент вязкости жидкости;

S – площадь соприкосновения слоев;

du/dn – градиент скорости, являющийся показателем интенсивности изменения величины скорости по нормали к ее направлению.

Динамический коэффициент вязкости , являющийся основной количественной характеристикой вязкости жидкостей и газов, численно равен силе трения, возникающей на единичной площади при единичном градиенте скорости, имеет размерность в системе СИ: Пас. Наряду с динамическим коэффициентом вязкости в гидравлике широко используют кинематический коэффициент вязкости , определяемый соотношением:

где  – плотность жидкости.

Единица измерения кинематического коэффициента вязкости в системе СИ: м²/с.

Жидкости, для которых выполняется уравнение Ньютона - Петрова, называют ньютоновскими, остальные неньютоновскими.

Для определения вязкости применяют вискозиметры различных систем: Энглера, капиллярные, шариковые, ротационные.