Обработка результатов. Кинематическая вязкость νj (см

Кинематическая вязкость ν_j (см. таблицу 5.1) определяется при Т_j по графику , который имеется в лаборатории (в качестве рабочей жидкости используется масло для гидрообъемных передач МГЕ-46 В).

Расход жидкости в трубопроводе (см. таблицу 5.1):

 

_j = W_ж / t_j.

 

В таблице 5.2 приведены результаты обработки данных эксперимента.

Средняя скорость потока

 

V_j = Q_j / А _тр,

 

где А _тр – площадь сечения трубопровода (внутренний диаметр трубопровода d = 6·10^–3 м (6 мм)), м² .

Число Рейнольдса:

 

Коэффициент Кориолиса α _j=2 при Re_j < 2320 и α _j = 1 при Re_j > 2320.

Пьезометрический напор

 

,

 

где – давление (Па) в -м опыте и в -м сечении;

– плотность жидкости, = 890 кг/м³.

 

Таблица 5.2 – Результаты обработки экспериментальных данных

 

Номер опыта j

Номер сечения i

Средняя скорость υi, м/с

Число Рейнольдса Rei

Коэффициент Кориолиса ai

Пъезометрический напор h п j, i, м

Скоростной напор hc j, м

Полный напор H j, i, м

Гидравлический уклон ij

Потери напора h КО j на клапане обратном КО, м

Потери напора h К j на колене К, м

Потери напора hДР j на гидродросселе ДР1, м

Коэффициент местного сопротивления zКО j КО

Коэффициент местного сопротивления zК j К

Коэффициент местного сопротивления zДР j ДР1

j = 1

j = 2

j = 3

j = 4

 

Скоростной напор:

.

 

В пределах опыта скоростной напор – величина постоянная, а пьезометрические напоры изменяются как при переходе от одного опыта к другому, так и при изменении сечения.

Полный напор:

.

 

Гидравлический уклон (определяется на контрольном участке)

 

,

 

где – длина контрольного участка (см. рисунок 5.2), м.

Потери напора на местных сопротивлениях (КО, К и ДР1) вычисляются по формуле (5.6) в соответствии с изложенной в подразделе 5.1 методикой.

Так, если нужно определить потери напора на клапане обратном КО, например, в первом опыте (), то

 

,

 

где – полный напор (первый индекс – номер опыта, второй индекс – номер сечения);

– полный напор в первом опыте в сечении 2-2;

– гидравлический уклон в первом опыте;

– расстояние между сечениями 1-1 и 2-2 (по схеме на рисунке 5.2 50 + 50 = 100 мм = 0,1 м).

Аналогичный подход используется как при определении потерь напора на клапане обратном в других опытах, так и при определении потерь на других сопротивлениях. Нужно только при определении потерь использовать соответствующие напоры в сечениях , гидравлические уклоны и длины участков, на которых между двумя смежными сечениями установлено исследуемое местное сопротивление. После вычисления всех потерь напора на местных сопротивлениях по формуле (5.5) определяются для четырех опытов численные значения , и .

После заполнения таблицы 5.2 нужно построить графические зависимости , и . Построение можно выполнить на одном рисунке. Полученные значения коэффициентов местных сопротивлений нужно сравнить со справочными данными [4].

 

Контрольные вопросы

 

1 Дать определение местного сопротивления, назвать основные виды местных сопротивлений.

2 Объяснить причины, вызывающие потери напора в местных сопротивлениях.

3 В чем заключается методика экспериментального определения z_м?

4 С какой целью определяются гидравлические уклоны?

5 Какие факторы влияют на величину z_м при ламинарном и турбулентном режимах течения?

6 Назвать справочные значения z_м для исследуемых местных сопротивлений.