Описание опытной установки:

Установка представляет собой наклонно расположенную металлическую трубу 2 переменного сечения, подключенную к напорному баку (рис. 4). К каждому из трех характерных сечений трубы 2 подведены гидроста­тическая и гидродинамическая трубки, снабженные шкалой. Подача воды в напорный бак осуществляется открытием питающего вентиля 11. Из напор­ного бака 1 вода после открытия вентиля 5 поступает в мерный бак 6.

Стационарность течения в трубе 2 обеспечивается постоянством уровня воды в баке 1, которое достигается отводом избытка воды, пос­тупающей в бак 1, через сливную трубу, контролируется с помощью водоуказательной колонки.

При установившемся движении наблюдают изменения гидростатического, и гидродинамического напоров вдоль трубы. Величина измеря­ется трубкой гидростатического напора (пьезометром), плоскость входного сечения которой параллельна направлению течения, а величина - трубкой гидродинамического напора (тру­бкой Пито) с входным сечением, ориентированным встречно потоку в плоскости живого сечения. Скорость частиц жидкости u, попадающих в отверстие трубки, уменьшается до нуля, а гидростатический напор, следовательно, увеличивается на величину скоростного напора. Таким образом, разность уровней жидкости в гидродинамической и гидростати­ческой трубках дает величину скоростного напора для струйки жидкости в данной точке сечения потока.

Расход воды определяется по времени наполнения мерного бака.

Проведение опыта:

1. Установить постоянство уровня воды в баке 1, открывая вентиль 5. Водоуказательная колонка, подсоединенная к баку 1, должна пока­зывать неизменное положение уровня воды.

2. При установившемся движении для каждого сечения необходимо записать показания статических и динамических трубок.

3. Закрыть вентиль слива 7 мерного бака 6.

4. Измерить секундомером время t, за которое поплавок водоуказательной колонки мерного бака 8 переместится от W₁ до W₂.

5. Измерить температуру воды Т.

6. Результаты всех измерений занести в таблицу наблюдений 2.1.

Обработка результатов опыта:

1. Определить скоростные напоры как разности гидродинамических и гидростатических напоров в соответствующих сечениях.

2. По величинам скоростного напора вычислить скорости струйки u во всех сечениях (обратите внимание на соблюдение единства системы единиц измерения).

3. Определить расход воды:

(9)

4. Рассчитать среднюю скорость, потока в каждом сечении (геометрические размеры напор­ного трубопровода переменного сечения берутся из таблицы исходных данных 2.1.):

(10)

5. Кинематическую вязкость  воды определить по формуле (3).

6. В каждом сечении определить число Рейнольдса Re по формуле (1).

7. По величинам Re определить режимы движения жидкости и зна­чения коэффициента Кориолиса α.

8. В соответствии с уравнением (7) вычислить потери напора потока жидкости h_1-i от первого до i -го сечения, где i - номер сечения.

9. Построить диаграммы статического напора, гидродинамического напора струйки жидкости и гидродинамического напора потока жидкости в зависимости от расстояния l от первого сечения вдоль трубы. Диаграммы строятся на листе миллимет­ровой бумаги А4 формата в одних координатных осях. По оси ординат масштаб 1:1, по оси абсцисс - произвольный. Здесь же строится линия геометрического напора (ось трубы), но в масштабе 1:4 по оси ординат, поэтому на этой оси показываются разрывы (рис. 5).

10. Результаты всех расчетов внести в таблицу наблюдений 2.2.

Таблица исходных данных 2.1.

№ сече-ния	Z	l	d	S
	см	см	см	см^2
1. 2. 3.	103,5 97 80,5	0 13 33,5	4,5 2.5 4,5	15,198 7,065 15,198

Таблица наблюдений 2.1.

№ сече-ния			W1	W2	t	T	
	см	см	см^3	см^3	с	C^0	м/с^2
1. 2. 3.						20	1.01*10-6

Таблица наблюдений 2.2.

№ сече-ния		u	Q	υ	Re	Режим движения				H1-i
	см	см/с	см^3/с	см/с				см	см	см
1. 2. 3.