Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции по гидравлике - файл 1.doc


Лекции по гидравлике
скачать (6080 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc6080kb.24.11.2011 10:37скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Реклама MarketGid:
Загрузка...


Продолжение таблицы.6.1


l = … см g = 981 см/сек2 Э = 0,01 мм

Результаты обработки данных

Q

V

hl

оп

lg(100оп)

Re

lg Re

расч

lg(100расч)

см3

см/сек

см













6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

























2



















































8

























8. Построить график зависимости (lg 100) от lg Re (рис. 6.2).

9. Сделать выводы о проделанной работе, оценив степень совпадения расчетных и опытных значений коэффициентов Дарси по среднеквадратическому отклонению опытного коэффициента оп от расчитанного по формулам расч.


Рис.6.2 Зависимость lg 100λ от lgRe:

▲ – опытные точки, ● – расчетные точки; 1 – прямая Стокса, 2 – прямая Блазиуса

Контрольные вопросы


  1. Какие причины вызывают возникновение потерь напора по длине?

  2. Каков физический смысл коэффициента Дарси и его связь с напряжением трения на стенке трубы?

  3. Как определяются потери напора по длине? Запишите формулу Дарси Вейсбаха.

  4. Чем определяется величина коэффициента Дарси?

  5. Что называется абсолютной, относительной и эквивалентной шероховатостью? Что такое искусственная шероховатость?

  6. Какие зоны трения Вы знаете? Чем они отличаются?

  7. Какие трубы называются гидравлически гладкими, гидравлически шероховатыми? Может ли быть таковой одна и та же труба?

  8. От каких факторов зависит толщина вязкого подслоя? Как она изменяется с изменением скорости течения жидкости, вязкости?

  9. Какая зона называется квадратичной? Почему?

  10. Объясните появление "седла" на графике Никурадзе (в зоне смешанного трения).

  11. Влияет ли изменение диаметра трубы на потери напора при постоянном расходе жидкости:

а) в ламинарном режиме;

б) в зоне гидравлически гладких труб.
Лабораторная работа №7
^

Определение коэффициентов местных сопротивлений



Цель работы: Определить опытным путем величины коэффициентов местных сопротивлений () в напорном трубопроводе и сравнить полученные значения с данными, приведенными в справочниках.
^ 1. Основные положения и расчетные зависимости
При движении жидкости по трубопроводу часть энергии (напора) теряется на преодоление гидравлических сопротивлений, вызванных установкой трубопроводной арматуры (внезапное сужение, внезапное расширение, тройник, крестовина, колено, кран, вентиль, задвижка, диафрагма и т.д.). Эти гидравлические сопротивления называются местными, а потери энергии на них местными потерями.

Особенностью местных сопротивлений является наличие при турбулентном режиме вихревых зон (рис. 7.1) и деформации эпюры скоростей.



Рис.7.1. Кинематическая структура потока в зоне местного сопротивления диафрагмы
Транзитный поток отделен от вихревой зоны осредненной во времени и пространстве поверхностью раздела ab. Транзитная струя в области вихревой зоны неустойчива. Поэтому поверхность раздела аb является зоной интенсивного вихреобразования и перехода механической энергии в тепловую. В виду большой сложности явлений, происходящих в жидкости, протекающей через местное сопротивление, только в отдельных случаях коэффициент может быть найден теоретически. В преобладающем большинстве случаев определяется опытным путем. Исследования, проведенные учеными, показали, что зависимость коэффициента от Re наблюдается при ламинарном режиме движения жидкости. В турбулентном потоке влияние числа Re на коэффициент весьма незначительно. При практических расчетах в области турбулентного режима движения этот коэффициент зависит только от вида и конструктивного выполнения местного сопротивления.

При экспериментальных исследованиях потери энергии (напора) определяются из уравнения Бернулли при условии hм 0, hl = 0.
, (7.1)
где полная удельная энергия потока перед местным сопротивлением;

– полная удельная энергия потока после местного сопротивления.

Величина коэффициента местного сопротивления определяется по формуле

. (7.2)

^ 2. Описание экспериментальной установки
В качестве экспериментальной установки используется трубопровод переменного сечения для демонстрации уравнения Бернулли (рис. 5.1.). Вид местного сопротивления задается каждому студенту (группе студентов) индивидуально: внезапное сужение, внезапное расширение, диафрагма, плавное сужение, плавное расширение.

Измерение расходов производится объемным способом с помощью мерного бака и секундомера. Для измерения давлений перед и после местного сопротивления служат пьезометры.
^ 3. Порядок проведения работы


  1. Установка приводится в рабочее состояние, для чего запорными вентилями устанавливается какой-либо постоянный расход в системе.

  2. Снимаются показания пьезометров при установившемся движении жидкости и замеряется объем воды за время .

  3. Замеряется температура воды в мерном баке.

  4. Повторить опыт при расходах, близких к первоначальному.



^ 4. Обработка экспериментальных данных
1) По известному объему воды за время определяется расход воды.
2) По замеренной температуре определяется кинематическая вязкость воды.

3) Определяется средняя скорость в требуемых сечениях и определяются скоростные напоры, при 1 = 2 = 1.

4) Определяются полные напоры в требуемых сечениях местного сопротивления и потери напора на нем: hм = e1 - e2.

5) Вычисляется коэффициент местного сопротивления оп = 2ghм/V2 .

6) Определяется число Рейнольдса Re = Vd/v и строится график зависимости = f(Re) в полулогарифмических координатах и lg(Re), по графику находятся границы квадратичной зоны для данного местного сопротивления, в которой = const.


7) Выбирается из справочника или рассчитывается значение коэффициента аналогичного местного сопротивления. Результаты вычислений записываются в табл. 7.1.



Таблица 7.1.

^

Результаты измерений и вычислений




d1 = … см; d2 = … см; t = … C; = … см2/сек; g = 981 см/сек2

№ п/п

W

Q

V1

V2

см3

сек

см

см

см3/сек

см/сек

см/сек

1

2

3

4

5

6

7

8


Продолжение табл. 7.1.






e1

e2

hм

Re

оп

lg(Re)



см

см

см

см

см









9

10

11

12

13

14

15

16

17
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11



Скачать файл (6080 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru