Схема установки

Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 788

Схема установки (див. Рисунок 12.1) описана в лабораторній роботі № 12. Необхідне додаткове обладнання: мірна ємність, секундомір, лінійка.

13.4 Хід виконання досліду

13.4.1 В отвір 4 вставляється циліндрична насадка 5 і резервуар 1 заповнюється водою. Подача рідини регулюється вентилем 3 таким чином, щоб вибрана величина початкового напору H_п була постійною.

13.4.2 П’єзометром 2вимірюють напір H_п.

13.4.3 При встановленому постійному напорі H_п два-три рази заміряють об’єм рідини V і час витікання цього об’єму t_V.

13.4.4 Перекривають вентиль 3 і одночасно включають секундомір. Слідкують за зниженням рівня рідини в п’єзометрі і відмічають час t_зм, коли рівень проходить через вибрану величину напору H_і. Час відмічають при зменшенні рівня через кожні 5-10 см.

13.4.5 Вимірюють площу поперечного перерізу вільної поверхні рідини S в резервуарі 1.

13.5 Обробка результатів досліджень

13.5.1 За виміряними при постійному напорі значеннями V і t_V визначають фактичну витрату і знаходять її середнє значення:

. (13.3)

13.5.2 Визначають теоретичну витрату рідини:

, (13.4)

де d₀ – діаметр отвору чи вихідного перерізу (перерізу, в якому струмина відривається від стінок) насадки.

13.5.3 Розраховується коефіцієнт витрати за формулою:

. (13.5)

13.5.4 Розраховують об’єм води, що витікає при зниженні рівня від початкової величини H_п до H_і:

V_вит = S (H_п – H_і), (13.6)

де S – площа вільної поверхні рідини в резервуарі.

13.5.5 Розраховують час витікання об’ємів V_вит за умови підтримання постійної величини напору H_п:

. (13.7)

13.5.6 Теоретичний час t_теор витікання рідини з резервуара до рівня H₁ визначають за формулою (13.1).

13.5.7 Визначають процентне відхилення виміряного часу витікання при змінному напорі від теоретичного:

. (13.8)

13.5.8 Будують графіки залежності часу витікання при постійному і змінному напорах від об’єму рідини, яка витікає.

Таблиця 13.1 – Протокол даних дослідів і розрахунків

Площа вільної поверхні резервуара: S = см²,

Вихідний діаметр отвору (насадки): d₀ = см.

13.6 Контрольні запитання

13.6.1 Як впливає зміна властивостей рідини (густини або в’яз­кості) на час витікання рідини через отвори і насадки?

13.6.2 Яке співвідношення між часом випорожнення резервуара і часом витікання того ж об’єму рідини при постійному напорі?

13.6.3 В якому випадку випорожнення резервуара буде проходити швидше: при витіканні через отвір, чи через циліндричну насадку?

13.6.4 Які насадки забезпечують найменший час витікання рідини з резервуара?

13.6.5 При яких допущеннях будуть справедливі формули (13.1) і (13.2) для визначення часу витікання?

Лабораторна робота № 14
Вимірювання місцевої швидкості і витрати в потоці рідини