5.3. Лабораторная работа №3. Истечение жидкости через отверстия и насадки
Цель работы:
Определить коэффициенты расхода для отверстия и насадка одинакового размера при постоянном напоре;
Определить время понижения уровня при истечении через отверстие и насадок опытным путем и расчетом;
Описание экспериментальной установки
1 – напорный бак, 2 – вентиль для подачи воды от насоса, 3 – приемный бак, 4 – отверстие, 5 - насадок, 6 – указатель уровня воды в напорном баке, 7 – указатель уровня воды в приемном баке, 8 – вентиль для слива воды из приемного бака.
Рисунок 35 – Схема экспериментальной установки
Экспериментальная установка (рисунок 35) содержит напорный бак 1 с указателем уровня воды 6. К напорному баку подведена труба с регулировочным вентилем для подачи воды 2. В днище напорного бака имеются отверстия 4 и насадки 5, различных диаметров. Под напорным резервуаром установлен мерный бак 3 указателем уровня воды 7.
Методика проведения эксперимента.
Работа состоит из двух частей:
I. Определение коэффициента расхода для отверстия и насадка при постоянном напоре.
II. Определение времени истечения при переменном напоре.
Определение коэффициентов расхода для отверстия и насадка при постоянном напоре.
1) заливают в напорный бак воду до заданного уровня Н;
2)открывают нужное отверстие или насадок;
3) регулированием вентилем подачи воды 2 поддерживается заданный постоянный уровень Н в напорном баке;
4) закрывают вентиль для слива воды 8;
5) с помощью секундомера по указателю уровня воды 7 измеряют время τ приращения уровня воды в мерном баке(∆h = 5 см).
Определение времени истечения при переменном напоре.
1) заполняют резервуар водой до заданного начального уровня Н1.
2) открывают нужное отверстие или насадок и одновременно включают секундомер;
3) по достижении заданного конечного уровня Н2 секундомер выключают.
Опытные и расчетные величины удобно представить в виде таблицы.
Таблица 5 – Опытные и расчетные значения процесса изучения истечения жидкости через отверстия и насадки
|
Отверстие или насадок |
Диаметр dо мм |
Часть I |
Часть II | |||||||||
|
Определение коэффициента расхода |
Определение времени понижения уровня | |||||||||||
|
Приращение высоты воды в мерном бачке ∆h, м |
Время приращения уровня воды в мерном бачке τ,с |
Теоретический расход жидкости QT, м3/с |
Действительный расход жидкости Qд, м3/с |
Коэффициент расхода, отверстия или насадка µр |
Отклонение опытного значения коэффициента расхода отверстия и насадка от справочного значения ∆, % |
Начальный уровень Н1, м |
Конечный уровень Н2, м |
Опытное время понижения уровня жидкости в мерном бачке τоп, с |
Расчетное время понижения уровня жидкости в мерном бачке τр, с |
Отклонение опытного значения времени понижения уровня жидкости в мерном бачке от теоретического ∆, % | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка опытных данных: