8.4 Описание установки

Установка для определения местных, потерь напора (рис. 8.2) состоит из горизонтального трубопровода 1: Вода в трубопровод подается из напорного бака 3. На испытуемом участке трубопровода последовательно расположены местные сопротивления: а) вентиль, б) пробковый кран, в) поворот трубы, г) внезапное увеличение диаметра трубы, д) плавное сужение и расширение трубопровода (труба Вентури).

Пьезометры 5 присоединяются до местного сопротивления и после него (рис. 8.3).

Расход регулируется краном 4 и определяется с помощью треугольного водослива 2.

8.5 Задание для выполнения работы

1. Регулировочным краном 4 (рис. 8.2) установить постоянный расход воды в трубопроводе, предварительно удалив пузырьки воздуха из системы и сверив нулевое положение уровней в пьезометрах. Определить степень открытия вентиля и пробкового крана.

2. По показаниям пьезометров определить величины , , соответствующие пьезометрическому напору в сечениях до и после местного сопротивления.

3. Одновременно с помощью треугольного водослива, установленного в лотке, замерить расход воды в трубопроводе.

4. Краном 4 увеличить расход и измерения повторить 3–5 раз.

5. Все измерения, сделанные в процессе опытов по каждому местному сопротивлению занести в соответствующие графы отчета (табл. 8.1).

Рисунок 8.2 – Схема установки

Рисунок 8.3 – Местные сопротивления

Таблица 8.1

Замеренные велечины

№ п. п.	Виды местных сопротивлений и их эскизы	Расход	Отчеты по пьезометрам		Степень открытия вентиля, угол поворота
			до местного сопротивления	после местного сопротивления
		м^3/с	м	м	град.

8.6 Обработка опытных данных

1. Все результаты вычислений отдельно по каждому местному сопротивлению занести в соответствующие графы отчета (табл. 8.2).

2. По замеренному расходу воды Q в трубопроводе подсчитать средние скорости после местного расширения, а для случая внезапного расширения – до и после расширения диаметра трубы:

.

3. Потери напора h_w, вызванные местными сопротивлениями, определяют как разность отсчетов по пьезометрам до и после местного сопротивления.

4. Вычислить коэффициенты местных сопротивлений для каждого конкретного случая:

5. Вычислить теоретический коэффициент местного сопротивления при внезапном расширении потока

и сравнить с полученным в опыте – .

6. Величины коэффициентов местных сопротивлений, полученные из опыта, сравнить с приведенными в таблице 8.3.

Таблица 8.2

Вычисленные величины

№	Виды местных сопротивлений	Средняя скорость v	Потери напора hw	Коэффициент местных сопротивлений		Расхождение между опытами и таблицей / ∙100
		м/с	м	б/р		%

Таблица 8.3

Значения коэффициентов местных сопротивлений

Наименование гидравлического сопротивления

Коэффициент местных сопротивлений

Вентили проходные d=40-4-400 мм Задвижки нормальные Кран пробковый (открытие а=30°) Компенсатор гнутый Компенсатор сальниковый Угольник 90° Колено 90°, R = 4d Входная насадка Входная насадка с плавным изменением сечения Внезапное расширение потока Внезапное расширение (вход в гидробак и т.д.) Внезапное сужение (выход из гидроцилиндра и т.д.) Распределитель золотниковый Обратный и предохранительный клапаны Дроссель Самозапирающаяся муфта Редукционный клапан Фильтр Штуцер, переходник Закругленное колено Прямое колено Тройник (поток встречный) Тройник прямой: поток складывается поток расходится поток проходящий

4–8 0,3–0,5 5–7 1,7–2,0 0,2 1,0–2,0 0,3 0,5–1,0 0,3–0,6 1,0 0,8–0,9 0,5–0,7 3,0–5,0 2,0–3,0 2,0–2,2 1,0–1,5 3,0–5,0 2,0–3,0 0, 1–0,15 0,14–0,3 1,3–1,5 3,0 0,5–0,6 1,0–2,5 0,9–1,2 1,0–1,5 0,1

8.7 Контрольные вопросы

1. Отчего зависит коэффициент местного сопротивления?

2. Какие виды потерь возникают в местных сопротивлениях?

3. Как определяют опытное значение потерь энергии на местные сопротивления?

Модуль 2. Двухфазные потоки жидкости и газа