Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ЦЕЛЬ РАБОТЫ





 

Визуально наблюдать переход энергии из потенциальной в кинетическую и обратно.

Построить линии энергии и потенциальной энергии для трубопровода переменного сечения.

 

ОПИСАНИЕ ОПЫТНОГО УСТРОЙСТВА

 

Устройство содержит баки 1 и 2, сообщаемые через каналы переменного 3 и постоянного 4 сечений (рис. 1). Каналы соединены между собой равномерно расположенными пьезометрами I-V, служащими для измерения пьезометрических напоров в характерных сечениях. Устройство заполнено подкрашенной водой. В одном из баков предусмотрена шкала 5 для измерения уровня воды. При перевертывании устройства благодаря постоянству напора истечения Но во времени, обеспечивается установившееся движение воды в нижнем канале. Другой канал в это время пропускает воздух, вытесняемый жидкостью из нижнего бака в верхний.

 

 

Рис.1. Опытное устройство: 1,2 - баки; 3,4 — каналы переменного и постоянного сечения; 5 - уровнемерная шкала; I-V – пьезометры

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. При заполненном водой баке 2 (рис.1) перевернуть устройство для получения течения в канале переменного сечения 3.

2. Снять показания пьезометров НП=p/(ρg) по нижним частям менисков воды в них.

3. Измерить время t перемещения уровня в баке на произвольно заданную величину S.

4. По размерам А и В поперечного сечения бака, перемещению уровня S и времени t определить расход Q воды в канале, а затем скоростные (НК) и полные (Н) напоры в сечениях канала по порядку, указанному в таблице 1.

 

Таблица 1

 

№ п/п Наименование величин Обозначения, формулы Сечения канала
I II III IV V VI
1. 2. 3. 4. 5. Площадь сечения канала, см Средняя скорость, см/с Пьезометрический напор, см Скоростной напор, см Полный напор, см ω V=Q/ ω НП=p/(ρg) НК=v2/(2g) H= p/(ρg)+ v2/(2g)            

 

А =... см; B =... см; S=... см; t =... с; Q = ABS/t =... см3

 

5. Вычертить в масштабе канал с пьезометрами (рис.2). Соединив уровни жидкости в пьезометрах и центром выходного сечения VI, получить пьезометрическую линию 1, показывающую изменение потенциальной энергии (давления) вдоль потока. Для получения напорной линии 2 (линии полной механической энергии) отложить от оси канала полные напоры H и соединить полученные точки.

6. Проанализировать изменение полной механической H, потенциальной p/(ρg) и кинетической v2/(2g)энергий жидкости вдоль потока; выяснить соответствие этих изменений уравнению Бернулли.

 

 

 

Рис.2. Иллюстрация уравнения Бернулли:

1,2- пьезометрическая и напорная линии; Н1, Н2 - полные напоры (механические энергии) на входе и выходе из канала; hТР, hδ1, hδ2,, hBC, hР, hС - потери напора: суммарные, по длине на 1ом и 2ом участках, на внезапное сужение, на плавные расширения и сужения.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Записать цель работы.

2. Нарисовать схему лабораторной установки.

3. Выписать расчетные формулы.

4. Заполнить таблицу с данными наблюдений и результатами расчетов.

5. Начертить лини энергии и потенциальной энергии на графике.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

 

1. В чем заключается геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли?

2. Чем вызваны потери энергии при движении вязкой жидкости по трубопроводу?

3. Что такое диссипация энергии?

4. Что такое гидравлический уклон и от чего он зависит?

5. Что такое гидродинамический напор?

6. Как определяется средняя скорость потока?

7. О чем говорит коэффициент Кориолиса?

8. Написать уравнение сплошности потока.

9. Указать на графике скоростной напор в любом сечении.

10. Как по графику линий энергии и потенциальной энергии определить гидравлический (пьезометрический) уклон в заданном сечении?

11. В каком сечении будет наименьшая пьезометрическая высота?

 






Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 242. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия