Лабораторная работа №6 Потери напора по длине в круглой трубе
1. Цель и содержание работы
Цель работы заключается в исследовании зависимости гидравлического коэффициента трения от числа Рейнольдса турбулентном режиме и построения графика ( ).
Формулой, определяющей связь потерь напора по длине с параметрами трубы и потока жидкости, является формула Дарси:
,
где – потери напора по длине;
– гидравлический коэффициент трения (коэффициент Дарси);
– длина опытного участка трубопровода;
– внутренний диаметр трубы;
– средняя скорость потока;
– ускорение свободного падения.
В общем случае зависит от числа Рейнольдса и относительной эквивалентной шероховатости трубы:
.
В гидравлических гладких трубах, что имеет место в данном трубопроводе, зависит от числа Рейнольдса
,
где – средняя скорость потока;
– внутренняя диаметр трубы;
– кинематический коэффициент вязкости;
№ замера |
Показания ротаметров |
Расход воды |
Средняя скорость потока |
Показания пьезо-метров |
Потери напора |
Коэфф. гидравлического трения |
Температура воды |
Вязкость воды |
Число Рейнольдса |
Коэфф. гидравлическ. Трения |
Погрешность определения коэффициента трения |
||||||||||||
РТ1 |
РТ2 |
Q |
V |
h1 |
h2 |
he |
λo |
t |
ν |
Re |
λ |
δ |
|||||||||||
ед. изм. |
л/ч |
л/ч |
см3/с |
см/с |
см |
см |
см |
|
°С |
см2/с |
|
|
|
||||||||||
1 |
10 |
15 |
746 |
3,71 |
39 |
43 |
4 |
0,0186 |
20 |
0,01 |
5936 |
0,04 |
53,5 |
||||||||||
2 |
25 |
25 |
1391 |
6,92 |
22 |
12 |
10 |
0,0134 |
20 |
0,01 |
11072 |
0,037 |
63,8 |
||||||||||
3 |
40 |
40 |
1766 |
8,79 |
31 |
13 |
18 |
0,0149 |
20 |
0,01 |
14064 |
0,036 |
58,6 |
||||||||||
4 |
60 |
75 |
2432 |
12,1 |
47 |
18 |
29 |
0,0127 |
20 |
0,01 |
19360 |
0,035 |
63,7 |
||||||||||
5 |
70 |
87 |
3385 |
16,84 |
61 |
9 |
52 |
0,0117 |
20 |
0,01 |
26944 |
0,034 |
65,6 |
Лабораторная работа №7.
«Режимы течения»
Цель работы: Экспериментальная иллюстрация существования двух режимов течения жидкости: ламинарного и турбулентного.
Работа выполняется на модуле М4 (рис.8)
Рисунок 8 - Модуль М1.
Таблица 9 – Расчетные величины.
№ измерения |
Режим движения жидкости |
W, см3 |
Δt, c |
Q, см3/с |
V, см/с |
t, ºC |
ν, см2/с |
Re |
1 |
Турбулентный |
200 |
50 |
4,08 |
1,18 |
20 |
0,0101 |
295,3 |
2 |
Ламинарный |
1000 |
20 |
50 |
14,45 |
3004 |
W1=200 , Q= 200/49.01=4.08 см3/с
W2=1000 , Q=1000/20=50 см3/c
,
V1=(4.08*4)/(П*212) =1.18 cм/с
V2=(50*4)/(П*212)=14.45 cм/с
, см2/с, при t= 20 c v=0.0101 cм2/с
Re1=1.18*21/0.010
Re2= 14.45*21/0.0101=3004