6.4 Описание установки

Схема установки для изучения режимов движения воды представлена на рис. 6.2. В напорный бак 1 вода поступает по трубе 2, на которой имеется кран 3, позволяющий регулировать расход воды. Уровень воды в напорном баке поддерживается на постоянной отметке с помощью слива и. трубы 4.

Рисунок 6.2 – Схема установки

Из напорного бака 1 вода поступает в стеклянную трубку 5. Для обеспечения плавного входа в трубу один ее конец соединен с напорным баком при помощи переходной втулки. Другой конец трубы подведен к крану 6. Через кран 6 и патрубок вода поступает в мерный бак 7. Расход воды определяется объемным способом.

К напорному баку прикреплен сосуд 8, в который налит раствор краски. Краска по трубке 9 подводится к стеклянной трубе. Труба 9 снабжена краном 10, при помощи которого можно регулировать количество краски, поступающей в стеклянную трубку.

Изменение расхода, а следовательно, и скорости течения воды в стеклянной трубе производится с помощью кранов 3 и 6.

Температуру воды определяют по термометру 11.

6.5 Задание для выполнения работы

1. После ознакомления с установкой и заполнения системы водой открывают кран 6 на стеклянной трубе и устанавливают медленное течение.

2. Открыв кран 10 (рис. 6.2), пустить в стеклянную трубу подкрашенную жидкость. При этом необходимо, чтобы скорость подкрашенной струйки на выходе была одинаковой со скоростью течения воды в трубопроводе. Если получается струя с разрывами, то с помощью крана 10 необходимо уменьшить или увеличить расход краски так, чтобы подкрашенная струйка вытекала в виде прямой линии.

3. Открывая кран 6 (начиная с самого малого и кончая полным открытием, не менее 7 опытов), наполняют мерный бак 7 и определяют время его наполнения по секундомеру. Отмечают момент перехода ламинарного режима в турбулентный по началу разрыва подкрашенной струйки.

Во время опытов необходимо следить за тем, чтобы уровень воды в напорном баке оставался постоянным и бесперебойно работал слив.

4. Измерить температуру воды по термометру.

Все измерения, сделанные в процессе опытов заносят в соответствующие графы отчета по прилагаемой форме (табл. 6.3).

Таблица 6.3

Замеренные величины

№ опыта	Характер режима	Объем воды в мерном баке, л	Продолжительность опыта, с	Температура воды, ºС

6.6 Порядок вычислений

1. Расход воды в трубе определяют по формуле:

.

2. Скорость движения воды в трубе:

.

3. Кинематический коэффициент вязкости находят по измеренной в опытах температуре воды (табл. 6.2).

4. Число Рэйнольдса вычисляют по формуле:

.

5. Вычерчивают кривую зависимости Re от (при постоянных d и ).

Все результаты вычислений заносят в соответствующие графы отчета по прилагаемой форме (табл. 6.4).

Таблица 6.4

Вычисленные величины

№ опыта	Расход Q	Средняя скорость течения	Кинематический коэффициент		Число Рейнольдса Re	Режим движения, определенный по числу Re
	л/с	м/с	см^2/с	м^2/с	__	__