механика жидкости и газа. Механика жидкости и газа. Лабораторная работа по дисциплине (учебному курсу)

• Название: Лабораторная работа по дисциплине (учебному курсу)
• Анкор: механика жидкости и газа
• Дата: 22.02.2023
• Размер: 0.62 Mb.
• Имя файла: Механика жидкости и газа.docx
• Тип: Лабораторная работа; #950616
• страница: 3 из 4

Лабораторная работа 3 «Определение динамических коэффициентов для оценки расхода жидкости»

Тема. Гидродинамика трубопроводов: определение гидродинамических параметров потока движущейся жидкости при прохождении через измерительные приборы, представляющие местные сопротивления.

Цель работы:

1. Определить коэффициент дроссельного прибора диафрагмы и коэффициент расхода водомера Вентури.

2. Построить тарировочные графики обоих приборов, т. е. зависимости:

Q_д = f( Н_д) и Q_в = f( Н_в).
Опыт 1. Диафрагма

)

где p₁ и р₂ – давление, соответственно, в сечениях 1 и 2; и – средняя скорость движения в сечениях 1 и 2; – коэффициент потерь диафрагмы; и коэффициент кинетической энергии в сечениях 1 и 2.

– коэффициент дроссельного прибора, получим



Опыт 2. Водомер Вентури
.

По скорости находим теоретический расход потока:

Q_t = S₁. (3.3)

При движении вязкой жидкости расход будет меньше и может быть определен по формуле действительного расхода:

)

где – коэффициент расхода водомера – величина, показывающая, во сколько раз действительный расход меньше теоретического.

В данной работе требуется определить значение коэффициента расхода:

= . (3.5)

Для этого необходимо определить с помощью объёмного счетчика расхода действительный расход:

=

Проведение работы

Регулирующим вентилем устанавливают расход жидкости через приборы. Записывают показания соответствующих данному прибору пьезометров и определяют расход жидкости. Данные заносят в табл. 3.1.

Далее изменяют расход жидкости с помощью того же вентиля и повторяют все измерения. Количество опытов должно быть не менее 8–10. Все расчетные данные заносят в табл. 3.2.

Тарировочные графики строят в масштабе на миллиметровой бумаге. Такие графики значительно упрощают контроль за расходом жидкости при использовании диафрагмы и водомера в технологическом процессе, так как исключают необходимость проведения расчетов.
Таблица 3.1

№ опыта	V, м3	t, сек.	Диафрагма		Водомер Вентури
1	0,01	20,63	1	0	0,01	0,003
2	0,01	25,82	1,1	0	0,012	0,005
3	0,01	27,77	1,2	0	0,014	0,007
4	0,01	31,17	1,17	0,014	0,0144	0,01
5	0,01	35,9	1,2	0,5	0,0148	0,012
6	0,01	43,44	1,2	0,75	0,0149	0,013
7	0,01	48,52	1,25	1	0,015	0,0148
8	0,01	60,02	1,4	1,25	0,015	0,015
9	0,01	93,56	1,5	1,3	0,015	0,015
10	0,01	117,49	1,5	1,5	0,015	0,015

Таблица 3.2

№опыта	Диафрагма			Водомер Вентури
	Нд, м	Qд, м3/с	С, м2/с	Нв, м	Qд, м3/с	, м3/с
1	1	0,00048473	0,00048473	0,007	0,00048473	0,00048473	0,00579364
2	1,1	0,0003873	0,00036927	0,007	0,0003873	0,0003873	0,00462908
3	1,2	0,0003601	0,00032873	0,007	0,0003601	0,0003601	0,00430403
4	1,156	0,00032082	0,00029839	0,0044	0,00032082	0,00032082	0,00483656
5	0,7	0,00027855	0,00033293	0,0028	0,00027855	0,00027855	0,00526413
6	0,45	0,0002302	0,00034317	0,0019	0,0002302	0,0002302	0,00528121
7	0,25	0,0002061	0,0004122	0,0002	0,0002061	0,0002061	0,01457351
8	0,15	0,00016661	0,00043019	0	0,00016661	0,00016661	0
9	0,2	0,00010688	0,000239	0	0,00010688	0,00010688	0
10	0	8,5114E-05	0	0	8,5114E-05	8,5114E-05	0

Вывод: в данной лабораторной работе мы научились опытным путем определять коэффициенты дроссельных приборов для диафрагмы и водомера Вентури. Проследили зависимость изменения расхода при помощи графиков, построенных на основании экспериментальных данных