Лабораторная установка и порядок выполнения работы

При выполнении лабораторной работы используется стенд лабораторный гидравлический «ГИДРОДИНАМИКА ГД» фирмы «» ИНТОС».

Схема лабораторной установки показана на рис. 3.4. Жидкость из резервуара насосом подается на вход ротаметров через запорные вентили. Из ротаметров жидкость поступает в напорный трубопровод, предназначенный для устранения пульсаций давления, затем через запорный вентиль поступает на вход испытуемого трубопровода.

В четырех сечениях испытуемого трубопровода подсоединены пьезометры для измерения пьезометрического давления.

 

Рис. 3.4

Таблицы тарировки ротаметров, входящих в состав лабораторного стенда

Ротаметр 497.2.87
Q, дел
Q, л/час
Q, л/с	0,030	0,109	0,189	0,273	0,379	0,448

 

Ротаметр 26.1.85
Q, дел
Q, л/час
Q, л/с	0,047	0,167	0,296	0,432	0,565	0,749

 

Для выполнения работы необходимо:

- включить насос;

- установить с помощью входных и выходных вентилей необходимый расход жидкости;

- добиться установившегося режима течения в исследуемом трубопроводе, убедившись в том, что колебания жидкости в пьезометрических трубках стали минимальными;

- зафиксировать расход жидкости по измерительным шкалам ротаметров;

- снять показания пьезометров (двух или четырех);

- заполнить таблицу результатов измерений;

 

Протокол испытаний и обработка результатов эксперимента

Табл.3.2 Результаты измерений

	d= мм	t= ^oC	pатм= МПа	ν= м^2/с
№ п/п	Q1, дел	Q2 дел	, мм	мм	, мм	, мм	, мм	Q1, л/с	Q2 л/с	Q, л/с

 

Табл. 3.3 Обработка результатов измерений

№ п/п	Q, л/с	V, м/с	Re	log Re		100·	500·			log	log

 

Заполнение протокола и обработка результатов измерений

- выполняется шесть замеров при разных значениях расхода жидкости в испытуемом трубопроводе; заполняются колонки Q_1, Q_2, , , , ;

- используя таблицы тарировки, определяют в каждом опыте расход жидкости Q (л/с);

- используя значения , , , строят линию пьезометрического уклона, графически уменьшая погрешности измерений, и определяют потерю напора на базе между первым и четвертым пьезометрами; результат записывают в колонку .

- используя формулу (3.3), по результатам каждого опыта находят коэффициент гидравлического трения по данным эксперимента и заполняют колонку таблицы;

- рассчитывают коэффициент гидравлического трения по формулам (3.4);

- сравнивают и , вычислив расхождение в процентах δ%, или отражают результаты эксперимента на графикеНикурадзе;

 

Составить отчет по работе и защитить его.

 

Пример

Как пример покажем обработку единичного опыта.

Результаты опыта на трубе диаметром при температуре жидкости 20 ⁰C, атмосферном давлении 0,1 МПа и вязкости воды 10^-6 м²/с представлены в табл.3.2.П.

Табл.3.2.П Результаты измерений

	d= 16 мм	t= 20^oC	pатм= 0,1 МПа	ν= 0,000001 м^2/с
№ п/п	Q1, дел	Q2 дел	, мм	мм	, мм	, мм	, мм	Q1, л/с	Q2 л/час	Q, л/час

Для уменьшения погрешности измерений построим линию пьезометрического напора по длине трубы (рис. 3.5) и определим потерю напора между первым и четвертым сечениями .

Воспользовавшись таблицами тарировки, находим расход жидкости Q, скорость потока V, число Рейнольдса Re и другие параметры, указанные в таблице 3.3.П. При выборе расчетной формулы для λ руководствуемся значениями Re, 100·(d/∆), 500·(d/∆) и условиями применимости формул (3.4).

Табл. 3.3.П Обработка результатов измерений

№ п/п	Q, л/с	V, м/с	Re	log Re		100·	500·			log	log
	0,167	0,831		4,124				0,0294	0,0282	0,468	0,450

Оцениваем расхождение экспериментальных и расчетных значений коэффициента гидравлического трения в каждом опыте:

Отмечаем расчетные и экспериментальные точки для и на графике Никурадзе.

Делаем выводы о качестве результатов опыта (опытов).

 

 

Лабораторная работа №4