Практикум по напорной гидравлике и гидромашинам учебное пособие

• Название: Практикум по напорной гидравлике и гидромашинам учебное пособие
• Дата: 31.03.2023
• Размер: 4.09 Mb.
• Имя файла: virtualnyj-laboratornyj-praktikum_color.docx
• Тип: Практикум; #1027990
• страница: 10 из 31

Цель работы

1. 
   Убедиться на опыте путем окрашивания струйки воды в стеклянной трубе в существовании ламинарного и турбулентного режимов.
   
2. 
   Вычислить по данным опытов, проведенных на этой трубе, числа Рейнольдса при ламинарном и турбулентном режимах, сравнить их с критическим, убедиться, что при ламинарном режиме Rе < Re_кр, а при турбулентном Re > Re_кр.
   
3. 
   Построить по опытным данным график lg h_l = f(lg ʋ), определить с его помощью критическую скорость v_кр, а через нее вычислить
   

критическое число 𝑅𝑒<sub>кр(𝑑)

=</sub> 𝑣_кр𝑑 _.

𝜈

4. 
   Подтвердить с помощью графика lg h_l = f(lg ʋ), что при ламинарном режиме потери напора по длине h_lпропорциональны средней скорости в первой степени, а при турбулентном ‒ в степени 1,75  m  2.
   

Порядок выполнения работы и обработка опытных данных

1. 
   Открыть подающий вентиль на питающем трубопроводе и наполнить водой напорный бак настолько, чтобы работало переливное устройство.
   
2. 
   Открыть незначительно регулирующий вентиль на стеклянной трубке, чтобы скорость движения воды в ней была небольшой (вода должна течь тонкой струйкой).
   
3. 
   Приоткрыть краник на емкости с красителем и направить в стеклянную трубку небольшое количество раствора красителя, чтобы окрашенная струйка воды представляла собой отчетливо выраженную нить по всей длине трубы.
   
4. 
   Измерить с помощью мерной емкости и секундомера расход воды Q в трубе.
   
5. 
   Измерить температуру воды в напорном баке термометром, определить по справочнику кинематический коэффициент вязкости воды.
   
6. 
   Результаты измерений записать в табл. 4.
   
7. 
   Увеличить открытием регулирующего вентиля скорость движения воды в стеклянной трубе, но так, чтобы окрашенная струйка жидкости сохранялась, т. е. чтобы режим остался ламинарным и, выполнив те же измерения, что и в первом опыте, записать их результаты в табл. 4.
   
8. 
   Дальнейшим увеличением открытия регулирующего вентиля создать в стеклянной трубке турбулентный режим (об этом будет свидетельствовать интенсивное перемешивание раствора красителя с водой) и выполнить третий и четвертый опыты так, как описано выше. Результаты измерений записать в табл. 4.
   

9. 
   Для заполнения табл. 5 сделать десять аналогичных опытов, увеличивая в каждом опыте открытие регулирующего вентиля в диапазоне от 0 до 100 % так, чтобы 4…5 замеров были выполнены в ламинарном режиме, а 5…6 ‒ в турбулентном. Результаты измерений записать в табл. 5.
   
10. 
    Выполнить все вычисления, предусмотренные табл. 4 и 5.
    
11. 
    Построить в масштабе по данным табл. 5 график lg h_l = f(lg ʋ_кр) и определить с его помощью критическую скорость ʋ_кр, а через нее и
    

𝑅𝑒 = ^𝑣кр𝑑 , а также показатели степени m, m и коэффициенты

кр(оп) _𝜈 ^{л т}

пропорциональности В_л и В_т (см. рис. 5).

12. 
    Дать заключение по результатам работы.
    

Дополнительная информация

по управлению виртуальной моделью (см. рис. 8)

1. 
   Для наполнения установки водой откройте вентиль подачи воды, щелкнув по нему левой кнопкой мыши.
   
2. 
   Вентиль изменения расхода регулируется левой и правой кнопками мыши.
   
3. 
   Подача красителя осуществляется при открытии краника щелчком по нему левой кнопкой мыши.
   
4. 
   Перемещение камеры осуществляется клавишами со стрелками и наведением мыши к краям экрана.
   
5. 
   Для перемещения камеры к пьезометрам щелкните по ним левой кнопкой мыши. В режиме работы с пьезометрами можно перемещать камеру вертикально с помощью клавиш со стрелками и мыши.
   
6. 
   Для перехода к замеру расхода щелкните по изогнутому участку трубопровода (справа от вентиля изменения расхода).
   
7. 
   Для замера расхода щелкните левой кнопкой мыши по появившемуся на экране секундомеру.
   
8. 
   Возврат камеры в каждое предыдущее положение осуществляется щелчком правой кнопки мыши.
   
9. 
   Более полную информацию по управлению можно получить в левом верхнем углу экрана, когда камера находится в отдаленном положении, нажав и удерживая кнопку 1 или 2 на клавиатуре.