10796

* так как оси трубопроводов расположены в горизонтальной плоскости, геометрические напоры для всех сечений равны, поэтому здесь и далее в записи уравнения Бернулли они не приводятся.

29. Рассчитать	среднюю скорость жидкости					Q	,	величину
				ср		A
	2				d
скоростного напора			, критерий Рейнольдса	Re				(для воды
		2g

кинематическая вязкость – 10 6 м2/с 1 мм 2/с ). Определить режим течения жидкости в трубопроводе.

	30. Из формулы Дарси-Вейсбаха ( h	2		,	l	) выразить и
		2	g		dвн

найти экспериментальную величину коэффициента сопротивления трубопровода Э и коэффициент гидравлического трения:

	Э		h			2 h g	,
			2			2
			2 g

				Э dвн .
			Э		l
31. Рассчитать	теоретическую					величину				коэффициента
гидравлического трения	в	предположении турбулентного								течения – Т ,
							68	0,25
(например по формуле Альтшуля					0,11				) и в предположении
				Т
					d		Re
ламинарного течения I		64	, сравнить с экспериментальной ( 0,01 мм. –
Т		Re

эквивалентная шероховатость испытываемых труб).

32.Построить характеристики трубопроводов в координатах подача – потребный напор Н ПОТР h f (QН ) .

33.Сделать выводы.

НПотр,
(м)		h (Q)
0,4		34
0,3
0,2
			h (Q)
0,1			12
0,05	0,1	0,2	0,3
			Q (л/мин)
Рис. 2.3.1. Пример экспериментальных характеристик прямых трубопроводов

Таблица 2.3.1

№	V,	t,	Q,	Hп1,	Hп2,	,	Re	2			h12
	л.	сек.	л/с.	мм.	мм.	мм/					,	Э	Э	Т	Т I
									2g
						с			,мм		мм
1				900
2				875
3				850
4				825
5				800
6				775
7				750

Таблица 2.3.2

№	V,	t,	Q,	Hп3,	Hп4,	,	Re	2			h34
	л.	сек.	л/с.	мм.	мм.	мм/			2g			Э	Э	Т	I
											,
						с		,							Т
											мм
									мм
1				900
2				850
3				800
4				750
5				700
6				650
7				600

2.4 Лабораторная работа №4 Исследование потерь давления (напора) при течении через местное

сопротивление в виде резкого сужения потока. Определение коэффициента гидравлического сопротивления

Целью работы является построение зависимости потерь давления (напора) на резком сужении от расхода жидкости, а также экспериментальное определение коэффициента местного сопротивления.

Диаметр условного прохода подводящего трубопровода d1 15 мм .

Диаметр условного прохода отводящего трубопровода d2 10 мм .

1.Убедиться в том, что краны КР1, КР2 открыты.

2.Полностью закрыть задвижки З1, З2, З4, З5, З6, З7 и краны КР3, КР4, КР6, КР8.

3.Краны КР5 и КР7 и задвижку З3 полностью открыть.

4.Повернуть переключатель насоса Н1 в среднее положение (II) и включить питание насоса, переключением соответствующего тумблера на блоке управления.

5.Дождаться заполнения накопительного бака, вплоть до возникновения перелива, через переливной трубопровод.

6.Откручивая рукоятку задвижки З7, установить уровень жидкости в пьезометре №6 (Hп6) в соответствии с табл. 2.4.1.

7.Для измерения расхода рабочей жидкости повернуть переключатель на контрольно-измерительном блоке в положение «Время наполнения емкости ЕМ» или «Секундомер с ручным управлением».

8.Нажать кнопку «Сброс параметров».

9.Закрыть кран КР7.

10.Измерить время t заполнения объема V жидкости, поступающей в мерную емкость ЕМ1, в соответствии с выбранным режимом. Записать значения в таблицу 2.4.1.

11.Открыть кран КР7.

12.Записать в таблицу показания пьезометра №7 ( НП 7 ).

13.Повторить действия по п.п. 6-12 для всех значений Hп7 из таблицы

2.4.1.

14.Полностью закрыть задвижку З3.

15.Выключить питание системы управления.

16.Выключить питание насоса Н1.

17.Рассчитать величины расходов Q=V/ t и записать значения в таблицу 2.4.1.

18.Рассчитать параметры потока в трубопроводах:

а)		среднюю скорость жидкости		Q	и			Q	( A d2		/ 4 ,
						2
			1	A1				A2	1	1
A	2	d2	/ 4 ).
		2

	2							2
1							2
б) скоростной напор –			и
	2g					2g
в) критерий Рейнольдса Re				1	1 d1 .
19. Рассчитать местные потери напора на резком сужении:
h Н				Н				H					2	H				2
													7 7					7 7	.
			6				8			П 7					П 7
С													2g					2g

20. Рассчитать потери давления на резком сужении:

рС g hС

21. Определить коэффициент сопротивления резкого сужения:

а) приведенный к скоростному напору в малом трубопроводе (отводящей) –

		h			2
				/	2	.
	С2		С		2g

б) приведенный к скорости в подводящей трубе –		h			2
				/	1	.
	С1		С		2g

22.Построить напорную характеристику резкого сужения в координатах подача – потребный напор НПОТР1 hС f (Q ) .

23.Построить характеристики местного сопротивления (резкого сужения) в координатах коэффициент сопротивления – критерий Рейнольдса

С1 f (Re1 ) . Сделать выводы.

Таблица 2.4.1

№	V,	t,	Q,	Hп6,	Hп7,	,		2	,	Re	1	Re	2		2			2		hC	,	рС ,		С1		С2
						1									1		2
	л.	сек.	л/с.	мм.	мм.	мм/с	мм/с								2g			2g		мм		Па
1				900
2				850
3				800
4				750
5				700
6				650
7				600

2.5 Лабораторная работа №5 Исследование потерь давления (напора) при течении через местное

сопротивление в виде резкого расширения потока. Определение коэффициента гидравлического сопротивления

Целью работы является построение зависимости потерь давления (напора) на резком расширении от расхода жидкости, а также экспериментальное определение коэффициента местного сопротивления.

Диаметр условного прохода подводящего трубопровода d1 10,2 мм .

Диаметр условного прохода отводящего трубопровода d2 16 мм .

1.Убедиться в том, что краны КР1, КР2 открыты.

2.Полностью закрыть задвижки З1, З2, З4, З5, З6, З7 и краны КР3, КР4, КР6, КР8.

3.Краны КР5 и КР7 и задвижку З3 полностью открыть.

4.Включить питание системы управления.

5.Повернуть переключатель насоса Н1 в среднее положение (II) и включить питание насоса переключением соответствующего тумблера на блоке управления.

6.Дождаться заполнения накопительного бака, вплоть до возникновения перелива, через переливной трубопровод.

7.Откручивая рукоятку задвижки З7, установить уровень жидкости в пьезометре №5 (Hп5) в соответствии с табл. 2.5.1.

8.Для измерения расхода рабочей жидкости повернуть переключатель на контрольно-измерительном блоке в положение «Время наполнения емкости ЕМ» или «Секундомер с ручным управлением».

9.Нажать кнопку «Сброс параметров».

10.Закрыть кран КР7.

11.Измерить время t заполнения объема V жидкости, поступающей в мерную емкость ЕМ1, в соответствии с выбранным режимом. Записать значения в таблицу 2.5.1.

12.Открыть кран КР7.

13.Записать в таблицу показания пьезометра №6 ( НП 6 ).

14.Повторить действия по пунктам п.п. 7-13 для всех значений Hп5 из табл. 2.5.1.

15.Полностью закрыть задвижку З3.

16.Выключить питание системы управления.

17.Выключить питание насоса Н1.

18.Рассчитать величины расходов Q=V/ t и записать значения в таблицу 2.5.1.

19.Рассчитать параметры потока в трубопроводах:

а) среднюю скорость жидкости

Q

и

Q

;

2

1

A1

A2

( A d2

/ 4 ,

A

2

d2

/ 4 ).

1

1

2

	2				2
б) скоростной напор –	1	и			2
	2g				2g
в) критерий Рейнольдса Re			1	1 d1 .

20. Рассчитать местные потери напора на резком сужении:

h Н		Н		H					2	H					2	.
							6	6					5	5
	6		5		П 6						П 5
С							2g						2g

21. Рассчитать потери давления на резком расширении:

рС g hС

22. Определить коэффициент сопротивления резкого сужения: а) приведенный к скоростному напору в малом трубопроводе –

		h			2
				/	1	.
	С1		С		2g

б) приведенный к скорости в отводящей трубе –

		h			2
				/	2
	С2		С		2g

23. Построить напорную характеристику резкого расширения в координатах подача – потребный напор НПОТР1 hС f (Q ) .

24. Построить характеристики местного сопротивления (резкого сужения) в координатах коэффициент сопротивления – критерий РейнольдсаС1 f (Re1 ) . Сделать выводы.

Таблица 2.5.1

№	V,	t,	Q,	Hп5,	Hп6,	,		2	,	Re	1	Re	2		2			2		hC	,	рС ,		С1		С2
						1									1		2
	л.	сек.	л/с.	мм.	мм.	мм/с	мм/с								2g			2g		мм		Па
1				900
2				850
3				800
4				750
5				700
6				650
7				600
8				550
9

2.6 Лабораторная работа №6 Исследование потерь давления (напора) при течении через местное

сопротивление в виде диафрагмы. Определение коэффициента гидравлического сопротивления

Целью работы является построение напорной характеристики мерной диафрагмы и экспериментальное определение коэффициента местного сопротивления.

Диаметр отверстия диафрагмы d0 5 мм . Диаметр подводящего трубопровода d 26 мм .

1.Убедиться в том, что краны КР1, КР2 открыты.

2.Полностью закрыть задвижки З1, З2, З4, З5, З6, З7 и краны КР3, КР4, КР6, КР8.

3.Краны КР5 и КР7 полностью открыть.

4.Повернуть переключатель насоса Н1 в среднее положение (II) и включить питание насоса переключением соответствующего тумблера на блоке управления.

5.Дождаться заполнения накопительного бака, вплоть до возникновения перелива, через переливной трубопровод.

6.Откручивая рукоятку задвижки З4, установить уровень жидкости в пьезометре №12 (Hп12) в соответствии с табл. 2.6.1.

7.Для измерения расхода рабочей жидкости повернуть переключатель на контрольно-измерительном блоке в положение «Время наполнения емкости ЕМ» или «Секундомер с ручным управлением».

8.Нажать кнопку «Сброс параметров».

9.Закрыть кран КР7.

10.Измерить время t заполнения объема V жидкости, поступающей в мерную емкость ЕМ1, в соответствии с выбранным режимом. Записать значения в таблицу 2.6.1.

11.Открыть кран КР7.

12.Записать в таблицу показания пьезометра №10 ( НП10 ).

13.Повторить действия п.п. 6-12 для всех значений НП11 из табл. 2.6.1.