Описание установки и метода измерений

 

  Экспериментальная установка (рис. 3), состоит из трубок 1 и 2 разного сечения с впаянными манометрическими трубками (М), а также резинового шланга (3), который подсоединяется к водопроводной системе и шланга (4), который опускается в раковину.

 

                                               

Рис. 3

 

  Для выполнения работы требуются: мерный стакан, секундомер, водоподводящая и водоотводящая система.

  Измеряя в сечениях трубок 1 и 2 разность давлений, зная площадь этих сечений, по формуле (7) можно вычислить скорость течения жидкости, а по формуле (8) – поток протекающей жидкости. Эти формулы получены для идеальной жидкости. В действительности, жидкости обладают внутренним трением, скорость жидкости в различных точках сечения жидкости различна, поэтому для реальных жидкостей указанные формулы не вполне точны. Расхождение в результатах может быть установлено сравнением значений потоков жидкости, найденных опытным путем и полученных теоретически.

  Определив поток жидкости при различных скоростях её движения, а также соответствующую разницу давлений DР=Р₁-Р₂, опытным путем найдем зависимость потока жидкости от разности давлений: N=j (DP). Сравнение этой зависимости с вычисленной теоретически позволит судить о том, насколько сильно влияют указанные выше причины, имеющие место на практике, на величину потока жидкости.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Откройте водопроводный кран и установите такую скорость течения, чтобы столб воды в левой манометрической трубке был как можно выше. Вода из шланга должна стекать в раковину.

2. Когда показания манометров установятся, снимите показания манометров ₁ и ₂.

                                                                                                   Таблица 1

 

№	Показания манометров		D , мм	DP, Па	t, с	V, м^3	экс, м^3/с	N^2экс, (м^3/с)^2	Nтеор, м^3/с	N^2теор, (м^3/с)^2
	1, мм	2, мм
1
2
3
4
5
6
7
8

 

3. Направьте вытекающую струю в мерный стакан, одновременно включите секундомер. Когда мерный стакан наполнится, быстро уберите его из струи, одновременно остановите секундомер. Значение времени наполнения стакана t, объём собранной воды V, показания манометров ₁ и ₂ занесите в таблицу 1.

4. Проделайте пункты (2) и (3) для семи других скоростей течения, для чего уменьшайте краном расход воды. Показания манометров в каждом опыте должны давать разность D , отличающуюся от предыдущего значения D  не менее чем на 5-10 мм.

Результаты занесите в таблицу 1.

 

  Диаметры сечения трубок: d₁ = 30 мм, d₂ = 10 мм.