Обработка опытных данных

1. Определить расход Q, зная время t, с, заполнения мерного стакана 12 объемом V по формуле:

.

2. Определить скорости движения воды в трубе 4 зная, что:

,

где – площадь поперечного сечения трубы.

3. Определить значение числа Рейнольдса

,

где ν – кинематический коэффициент вязкости при данной температуре t:

.

4. Данные занести в табл. 1 и построить на миллиметровой бумаге зависимость Δh = ƒ(υ) в прямоугольных координатах.

5. По графику определить скорость υ_к в момент перехода линейной зависимости Δh = ƒ(υ) в криволинейную и сравнить ее с величиной полученной путем измерения как:

.

6. Вычислить Re_к для υ_к определенной по графику.

7. Привести пример расчета.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дайте определение ламинарного течения жидкости.

2. Дайте качественное описание ламинарного течения жидкости.

3. Дайте определение турбулентного течения жидкости.

4. Дайте качественное описание турбулентного течения жидкости.

5. Какую скорость называют критической?

6. Как определить режим движения жидкости?

7. При каких числах Рейнольдса наблюдается ламинарный режим движения жидкости?

8. При каких числах Рейнольдса наблюдается турбулентный режим движения жидкости?

9. В чем состоит физический смысл числа Рейнольдса?

10. Докажите, что число Рейнольдса представляет соотношение сил инерции и сил вязкости.

11. Для решения, каких задач необходимо знать режим движения жидкости?

12. Во сколько раз изменится число Рейнольдса, если диаметр изменить в 2 раза, а расход и температура не меняются?

13. Как изменится число Рейнольдса, если температура жидкости увеличится?

14. Возможен ли переход турбулентного режима в ламинарный при повышении температуры жидкости?

15. Возможен ли переход ламинарного режима в турбулентный при понижении температуры?

16. Как изменится скорость течения жидкости, если ламинарный режим движения жидкости перейдет в турбулентный, а температура жидкости останется постоянной?

17. Как изменится расход жидкости, если турбулентный режим движения жидкости перейдет в ламинарный, а температура жидкости останется постоянной?

18. Происходит ли изменение местных мгновенных скоростей с течением времени при турбулентном движении жидкости?

19. Опишите двухслойную модель турбулентного потока.

ЛИТЕРАТУРА

1. Альтшуль А.Д., Кисилев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. – М.: Стройиздат, 1975. – 323 с.

2. Штеренлихт Д.В. Гидравлика: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 640 с.

3. Чугаев Р.Р. Гидравлика. – Л.: Энергия, 1982. – 600 с.

4. Ботук Б.О. Гидравлика. – М.: Высш. шк., 1962. – 450 с.

5. Медведев В.Ф. Гидравлика и гидравлические машины: Учеб. пособие. – Мн.: Выш. шк., 1998. – 311 с.

6. Рабинович Е.З. Гидравлика. – М.: Физматгиз, 1963. – 408 с.

МОДУЛЬ 7

ПОТЕРИ НАПОРА ПРИ РАВНОМЕРНОМ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ В КРУГЛОЙ ТРУБЕ

СХЕМА ИЗУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА

Тема занятия	Тип занятия	Вид (форма) занятия	Кол-во часов
1. Классификация потерь напора. Формула Дарси – Вейсбаха. Касательные напряжения и их распределение при равномерном движении жидкости в круглой трубе. Распределение местных скоростей при ламинарном режиме движения. Расход. Средняя скорость. Коэффициент Дарси при ламинарном напорном движении в трубе.	Изучение нового материала	Лекция	2
2. Логарифмический закон распределения осредненных скоростей в турбулентном потоке. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. Толщина вязкого подслоя. Зависимость коэффициента гидравлического трения от числа Рейнольдса и относительной шероховатости. Опыты Никурадзе. График Никурадзе. Обобщенные формулы для коэффициента Дарси. Коэффициенты Дарси для труб с естественной технической шероховатостью.	Изучение нового материала	Лекция	2
3. Определение коэффициента гидравлического трения при движении жидкости в круглой трубе.	Углубление и систематизация учебного материала	Лабораторная работа	2
4. Потери напора по длине.	Углубление и систематизация учебного материала	Практическое занятие	4