Последовательность настройки установки и проведения опыта следующая

1. Краном 20 отключить воздушную область резервуара А от атмосферы.

2. Краном 6 отключить обратный пьезометр и водоструйный насос от воздушной области резервуара А.

3. Краном 21 подключить пьезометр 3.

4. Краном 22 соединить воздушную область резервуара А с ручным воздушным насосом 10.

5. Открыть крышку справа и извлечь ручной насос 10. Создать им избыточное давление в воздушной области резервуара А, после чего закрыть кран 22.

6. После того, как уровни жидкости в пьезометрах установятся (не будет наблюдаться подъема или опускания уровня жидкости), произвести измерения, т.е. снять отчеты по шкалам приборов №1 и №2, соответствующие уровню жидкости в левом и правом коленах приборов. Снять отчет по пьезометру №3 (свои отчеты занести в журнал испытаний).

7. Открыть кран №22 и изменить (повысить) насосам 10 давление в воздушной области резервуара А, закрыть кран №22 и снова снять отчеты по шкалам приборов №1, №2, №3. Указанные измерения произвести три раза.

1.2.3. Измерения вакуума в воздушной области резервуара А.

Последовательность настройки установки и проведения опытов следующая

1. Краном 21 отключить пьезометр №3.

2. Краном 22 отключить ручной воздушный насос № 10.

3. Соединить воздушную полость резервуара А с разрешающей полостью водоструйного насоса открытием крана №6.

4. Для создания вакуума сначала отсоединить воздушную область резервуара А с атмосферой открытием крана №20. Убедившись, что давление воздушной области резервуара А стало атмосферным (по пьезометрам №1, №2), снять начальный отчет по обратному пьезометру №4 при атмосферном давление (занести в журнал).

5. Закрыть кран №20 и поворотам рукоятки крана №19 запустить водоструйный насос № 13.

6. Краном №19 выключить водоструйный насос, снять отчеты по приборам №1 №2 №4 и занести в журнал. Измерения вакуума произвести три раза.

1.2.3. Обработка результатов измерения избыточного давления и вакуума.

Результаты отчетов по приборам занести в протоколы, в журнал лабораторных работ.

Избыточное давление (манометрическое) или вакуум в воздушной области резервуара А вычисляются по формулам

Р _изб = ρ gh _u = ρ g (h_л-h_n), (1.1)

Р _бак = ρ g h _B= ρ g (h _п -h _л), (1.2)

где h _л, h _п. – соответственно, уровни жидкости в левом и правом коленах приборов №1 №2,

ρ - плотность воды (принимать 1000 кг \ м₃).

Для определения вакуума с помощью обратного пьезометра № 4 необходимо найти разность уровней (перепад высот) h в данном пьезометре при пониженном и атмосферном (нулевой отчет) давлениях, а затем определить величину вакуума по формуле

P_бак = hρ g, (1.3)

где g – ускорение свободного падения.

Абсолютное гидростатическое давление в нижней точке резервуара находится по основному закону гидростатики

Р_А= Р_о+ ρ gh. (1.4)

При этом заглубление рассматриваемой точки h = 90 мм, а Р_о- внешнее давление (на поверхность жидкости) в резервуаре А. Вычисление абсолютного давления в замкнутой области резервуара А проводится по формулам:

Р_А = Р_а + Р _изб; (1.5)

Р_А = Р_а – Р_вак. (1.6)

Контрольные вопросы

1. Что такое гидростатическое давление?

2. Основной закон гидростатики.

3. Сообщающиеся сосуды.

4. Опишите устройство установки ГД-1.

5. По какой формуле вычисляется манометрическое давление?

6. Что нужно найти для определения вакуума с помощью обратного пьезометра?

7. Закон Паскаля.

8. По каким формулам проводится вычисление абсолютного давления в замкнутой области резервуара А?

9. Что представляет собой основной резервуар А?

10. На чем основан принцип работы установки ГД-1?

11. Краткая последовательность настройки установки ГД-1 и проведение опыта.

12. Нарисуйте конструктивную схему установки ГД-1.

13. Что такое манометрическое давление?

14. Напишите формулу для определения величины вакуума с помощью обратного пьезометра.

 

Фото 1 Установка ГД-1