Таблица 2. Журнал расчета давлений в канале (Опыт № 2)
№ п/п
| Наименование параметра
| Обозначение
| Единица измерения
| Расчетная формула
| Номер штуцера (i)
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| 1
| Показания барометра
| Bt
| мм.рт.ст
| Журнал наблюдений
| 750
| 2
| Температура барометра
| tб
| 0С
| Журнал наблюдений
| 28
| 3
| Барометрическое давление
| B0
| Па
| 133Bt(0,99978-0,000171tб)
| 99250,45
| 4
| Избыточное давление полного торможения
| pист*изб
| мм.вод. ст.
| Журнал наблюдений
| 27
| 5
| Абсолютное давление полного торможения
| p0*
| Па
| p0*=B0+9,81·p0*изб
| 99515,32
| 6
| Температура полного торможения
| t*
| —
| Журнал наблюдений
| 30
| 7
| Абсолютная температура полного торможения
| T*
| К
| T*=273+t*
| 303
| 8
| Критическая скорость
| cкр
| м/с
|
| 318,55
| 9
| Избыточное статистическое давление
| piизб
| мм вод. ст.
| Журнал наблюдений
| 22
| 22
| 19
| 18
| 18
| 16
| 14
| 10
| 5
| -3
| -4
| 0
| 3
| -4
| 10
| Абсолютное статистическое давление
| pi
| Па
| pi=B0+9,81·piизб
| 99466,27
| 99466,27
| 99436,84
| 99427,03
| 99427,03
| 99407,41
| 99387,79
| 99348,55
| 99299,5
| 99221,02
| 99211,21
| 99250,45
| 99279,88
| 99211,21
| 11
| Приведенное статистическое давление
| πi
| —
|
| 0,9992
| 0,9988
| 0,9986
| 0,9983
| 0,9981
| 0,9978
| 0,9973
| 0,9962
| 0,9949
| 0,9930
| 0,9928
| 0,9939
| 0,9944
| 0,9947
| 12
| Приведенная скорость
| λi
| —
| λi=λ(πi)
|
0,0367
| 0,0450
| 0,0486
| 0,0535
| 0,0566
| 0,0609
| 0,0687
| 0,0811
| 0,0936
| 0,1095
| 0,1110
| 0,1023
| 0,0980
| 0,0954
| 13
| Приведенная статистическая температура
| τi
| —
| τi=τ(πi)
| 0,9998
| 0,9997
| 0,9996
| 0,9995
| 0,9995
| 0,9994
| 0,9992
| 0,9989
| 0,9985
| 0,9980
| 0,9979
| 0,9983
| 0,9984
| 0,9985
| 14
| Скорость потока
| ci
| м/с
| ci=λi·cкр
| 11,71
| 14,34
| 15,49
| 17,07
| 18,05
| 19,42
| 21,92
| 25,87
| 29,88
| 34,92
| 35,14
| 32,63
| 31,28
| 30,45
| 15
| Статистическая температура
| Ti
| К
| Ti=τi·(T*)
| 303,93
| 303,90
| 303,88
| 303,85
| 303,84
| 303,81
| 303,76
| 303,67
| 303,56
| 303,39
| 303,38
| 303,47
| 303,51
| 303,54
| 16
| Плотность воздуха
| ρi
| кг/м3
|
| 11,2335
| 11,2304
| 11,2288
| 11,2264
| 11,2248
| 11,2225
| 11,2177
| 11,2091
| 11,1988
| 11,1838
| 11,1822
| 11,1909
| 11,1948
| 11,1972
| 17
| Динамическое давление
| pдин i
| Па
|
| 770,23
| 1155,18
| 1347,61
| 1636,25
| 1828,58
| 2117,08
| 2693,90
| 3750,76
| 4998,73
| 6820,61
| 7012,24
| 5957,92
| 5478,41
| 5190,62
| 18
| Давление полного торможения
| pi*
| Па
| pi*=pi+pдин i
| 980112,5
| 980112,5
| 980112,5
| 980112,4
| 980112,3
| 980112,1
| 980111,5
| 980109,8
| 980106,6
| 980100,0
| 980099,2
| 980103,5
| 980105,1
| 980106,1
| 19
| Число Маха на входе(i=1)
| M1
| —
| M1=M(π1)
| 0,03350
| 20
| Высота канала
| b
| мм
| Рис. 1
| 50
| 21
| Ширина канала
| a
| мм
| Рис. 1
| 132
| 112
| 100
| 100
| 100
| 86
| 80
| 66
| 50
| 40
| 42
| 56
| 60
| 60
| 22
| Площадь канала
| F
| см2
| F=a·b·10-2
| 66
| 56
| 50
| 50
| 50
| 43
| 40
| 33
| 25
| 20
| 21
| 28
| 30
| 30
| Таблица 3. Журнал расчета давлений в канале (Опыт № 3)
№ п/п
| Наименование параметра
| Обозначение
| Единица измерения
| Расчетная формула
| Номер штуцера (i)
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| 1
| Показания барометра
| Bt
| мм.рт.ст
| Журнал наблюдений
| 750
| 2
| Температура барометра
| tб
| 0С
| Журнал наблюдений
| 28
| 3
| Барометрическое давление
| B0
| Па
| 133Bt(0,99978-0,000171tб)
| 99250,45
| 4
| Избыточное давление полного торможения
| pист*изб
| мм.вод. ст.
| Журнал наблюдений
| 24
| 5
| Абсолютное давление полного торможения
| p0*
| Па
| p0*=B0+9,81·p0*изб
| 99485,89
| 6
| Температура полного торможения
| t*
| —
| Журнал наблюдений
| 30
| 7
| Абсолютная температура полного торможения
| T*
| К
| T*=273+t*
| 303
| 8
| Критическая скорость
| cкр
| м/с
|
| 318.55
| 9
| Избыточное статистическое давление
| piизб
| мм вод. ст.
| Журнал наблюдений
| 18
| 19
| 17
| 16
| 15
| 14
| 12
| 9
| 5
| -2
| -1
| 2
| 3
| 4
| 10
| Абсолютное статистическое давление
| pi
| Па
| pi=B0+9,81·piизб
| 99427,03
| 99436,84
| 99417,22
|
99407,41
| 99397,6
| 99387,79
| 99368,17
| 99338,74
| 99299,5
| 99230,83
| 99240,64
| 99270,07
| 99279,88
| 99289,69
| 11
| Пр
иведенное статистическое давление
| πi
| —
|
| 0.9970
| 0.9968
| 0.9966
| 0.9963
| 0.9963
| 0.9961
| 0.9956
| 0.9949
| 0.9940
| 0.9926
| 0.9923
| 0.9933
| 0.9936
| 0.9938
| 12
| Приведенная скорость
| λi
| —
| λi=λ(πi)
| 0,0723
| 0,0746
| 0,0768
| 0,0800
| 0,0800
| 0,0821
| 0,0871
| 0,0936
| 0,1014
| 0,1125
| 0,1147
| 0,1071
| 0,1047
| 0,1031
| 13
| Приведенная статистическая температура
| τi
| —
| τi=τ(πi)
| 0,9991
| 0,9991
| 0,9990
| 0,9989
| 0,9989
| 0,9989
| 0,9987
| 0,9985
| 0,9983
| 0,9979
| 0,9978
| 0,9981
| 0,9982
| 0,9982
| 14
| Скорость потока
| ci
| м/с
| ci=λi·cкр
| 23,03
| 23,76
| 24,47
| 25,49
| 25,49
| 26,16
| 27,74
| 29,83
| 32,31
| 35,83
| 36,54
| 34,11
| 33,35
| 32,83
| 15
| Статистическая температура
| Ti
| К
| Ti=τi·(T*)
| 302,74
| 302,72
| 302,70
| 302,68
| 302,68
| 302,66
| 302,62
| 302,56
| 302,48
| 302,36
| 302,34
| 302,42
| 302,45
| 302,46
| 16
| Плотность воздуха
| ρi
| кг/м3
|
| 11,2635
| 11,2619
| 11,2603
| 11,2579
| 11,2579
| 11,2563
| 11,2524
| 11,2468
| 11,2397
| 11,2286
| 11,2262
| 11,2342
| 11,2365
| 11,2381
| 17
| Динамическое давление
| pдин i
| Па
|
| 2986,14
| 3178,32
| 3370,47
| 3658,64
| 3658,64
| 3850,72
| 4330,81
| 5002,65
| 5865,95
| 7207,77
| 7495,13
| 6537,03
| 6249,46
| 6057,72
| 18
| Давление полного торможения
| pi*
| Па
| pi*=pi+pдин i
| 981077,4
| 981077,1
| 981076,8
| 981076,2
| 981076,2
| 981075,8
| 981074,7
| 981072,9
| 981070,1
| 981064,6
| 981063,3
| 981067,5
| 981068,7
| 981069,4
| 19
| Число Маха на входе(i=1)
| M1
| —
| M1=M(π1)
| 0,06599
| 20
| Высота канала
| b
| мм
| Рис. 1
| 50
| 21
| Ширина канала
| a
| мм
| Рис. 1
| 132
| 112
| 100
| 100
| 100
| 86
| 80
| 66
| 50
| 40
| 42
| 56
| 60
| 60
| 22
| Площадь канала
| F
| см2
| F=a·b·10-2
| 66
| 56
| 50
| 50
| 50
| 43
| 40
| 33
| 25
| 20
| 21
| 28
| 30
| 30
| Таблица 4. Журнал расчета давлений в канале (Опыт № 4)
№ п/п
| Наименование параметра
| Обозначение
| Единица измерения
| Расчетная формула
| Номер штуцера (i)
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| 1
| Показания барометра
| Bt
| мм.рт.ст
| Журнал наблюдений
| 750
| 2
| Температура барометра
| tб
| 0С
| Журнал наблюдений
| 28
| 3
| Барометрическое давление
| B0
| Па
| 133Bt(0,99978-0,000171tб)
| 99250,45
| 4
| Избыточное давление полного торможения
| pист*изб
| мм.вод. ст.
| Журнал наблюдений
| 25
| 5
| Абсолютное давление полного торможения
| p0*
| Па
| p0*=B0+9,81·p0*изб
| 99495,7
| 6
| Температура полного торможения
| t*
| —
| Журнал наблюдений
| 29
| 7
| Абсолютная температура полного торможения
| T*
| К
| T*=273+t*
| 302
| 8
| Критическая скорость
| cкр
| м/с
|
| 318
| 9
| Избыточное статистическое давление
| piизб
| мм вод. ст.
| Журнал наблюдений
| 12
| 12
| 12
| 12
| 11
| 10
| 9
| 8
| 6
| 3
| 1
| 4
| 4
| 5
| 10
| Абсолютное статистическое давление
| pi
| Па
| pi=B0+9,81·piизб
| 99368,17
| 99368,17
| 99368,17
| 99368,17
| 99358,36
| 99348,55
| 99338,74
| 99328,93
| 99309,31
| 99279,88
| 99260,29
| 99289,69
| 99289,69
| 99299,5
| 11
| Приведенное статистическое давление
| πi
| —
|
| 0,9994
| 0,9993
| 0,9992
| 0,9991
| 0,9989
| 0,9988
| 0,9984
| 0,9980
| 0,9974
| 0,9966
| 0,9963
| 0,9969
| 0,9971
| 0,9973
| 12
| Приведенная скорость
| λi
| —
| λi=λ(πi)
| 0,0318
| 0,0344
| 0,0367
| 0,0390
| 0,0431
| 0,0450
| 0,0520
| 0,0581
| 0,0663
| 0,0796
| 0,08081
| 0,0724
| 0,0700
| 0,0675
| 13
| Приведенная статистическая температура
| τi
| —
| τi=τ(πi)
| 0,9998
| 0,9998
| 0,9998
| 0,9997
| 0,9997
| 0,9997
| 0,9995
| 0,9994
| 0,9993
| 0,9990
| 0,9989
| 0,9991
| 0,9992
| 0,9992
| 14
| Скорость потока
| ci
| м/с
| ci=λi·cкр
| 10,12
| 10,93
| 11,69
| 12,40
| 13,70
| 14,31
| 0,00
| 18,48
| 21,07
| 24,45
| 25,48
| 23,01
| 22,26
| 21,48
| 15
| Статистическая температура
| Ti
| К
| Ti=τi·(T*)
| 301,95
| 301,94
| 301,93
| 301,92
| 301,91
| 301,90
| 301,86
| 301,83
| 301,78
| 301,70
| 301,68
| 301,74
| 301,75
| 301,77
| 16
| Плотность воздуха
| ρi
| кг/м3
|
| 11,2817
| 11,2809
| 11,2801
| 11,2793
| 11,2778
| 11,2770
| 11,2738
| 11,2706
| 11,2658
| 11,2587
| 11,2563
| 11,2619
| 11,2635
| 11,2650
| 17
| Динамическое давление
| pдин i
| Па
|
| 577,71
| 673,97
| 770,23
| 866,47
| 1058,95
| 1155,18
| 0,00
| 1924,75
| 2501,65
| 3366,53
| 3654,71
| 2982,21
| 2790,01
| 2597,77
| 18
| Давление полного торможения
| pi*
| Па
| pi*=pi+pдин i
| 977706,6
| 977706,6
| 977706,6
| 977706,6
| 977706,6
| 977706,6
| 976166,5
| 977706,3
| 977705,8
| 977704,6
| 977704,0
| 977705,2
| 977705,5
| 977705,7
| 19
| Число Маха на входе(i=1)
| M1
| —
| M1=M(π1)
| 0,02905
| 20
| Высота канала
| b
| мм
| Рис. 1
| 50
| 21
| Ширина канала
| a
| мм
| Рис. 1
| 132
| 112
| 100
| 100
| 100
| 86
| 80
| 66
| 50
| 40
| 42
| 56
| 60
| 60
| 22
| Площадь канала
| F
| см2
| F=a·b·10-2
| 66
| 56
| 50
| 50
| 50
| 43
| 40
| 33
| 25
| 20
| 21
| 28
| 30
| 30
| Графики давлений:
Выводы по работе
В данной лабораторной работе, мы с помощью уравнения Бернулли , проанализировали энергетическое состояние потока в канале произвольного сечения. Таким образом, с уменьшением площади поперечного сечения канала кинетическая энергия увеличивается, а потенциальная энергия потока уменьшается, при этом полная энергия остается постоянной по всей длине канала.
Характер изменения этих параметров можно объяснить таким образом: изменение кинетической энергии возможно только за счет изменения потенциальной энергии.
|