Практикум по напорной гидравлике и гидромашинам учебное пособие
 Скачать 4.09 Mb.
|
Описание установкиУстановка (рис. 15) состоит из горизонтального стального трубопровода, присоединенного к напорному резервуару, в котором уровень воды во время опытов поддерживается на постоянной отметке с помощью переливного устройства. В конце трубопровода имеется вентиль для регулирования скорости движения в нем, клапанный затвор, позволяющий практически мгновенно перекрывать трубопровод, пружинный манометр, с помощью которого измеряется давление в жидкости до и в момент закрытия затвора. Для измерения расхода воды служит мерный бак, снабженный водомерной трубкой со шкалой, и секундомер [6, 17]. Цель работыОпределить опытным путем величину повышения давления роп при прямом гидравлическом ударе в напорном трубопроводе, сравнить ее с величиной р, вычисленной по формуле Н.Е. Жуковского, и подсчитать относительное отклонение между ними.  Рис. 15. Схема установки для изучения гидравлического удара Порядок выполнения работыИзмерить по манометру давление в трубопроводе до удара (при закрытом регулировочном вентиле) и результаты измерения записать в табл. 8. Открыв (не полностью) регулировочный вентиль, обеспечить пропуск по трубопроводу некоторого расхода воды. Измерить расход воды Q с помощью мерного бака и секундомера. При этом измеряемый объем воды должен быть не менее 50 литров. Перекрыть клапанным затвором трубопровод и измерить по манометру величину максимального давления при ударе. Записать в таблицу полученные при измерениях данные. Сделать еще два аналогичных опыта при других расходах воды. Обработать опытные данные согласно пунктам табл. 8. Дать заключение по результатам работы. Основные контрольные вопросы к лабораторной работе № 7Сформулируйте понятие гидравлического удара. Дайте определение прямого и непрямого гидравлического удара. Что такое фаза удара? Объясните процесс изменения давления в трубопроводе, питаемом из резервуара, при прямом гидравлическом ударе. Какие меры необходимо предпринять для предохранения гидравлических агрегатов и устройств от гидравлического удара? Напишите и поясните формулу Н.Е. Жуковского для определения повышения давления при ударе. Напишите и поясните формулу для определения скорости распространения ударной волны. Как модули упругости жидкости и материала трубопроводов влияют на скорость распространения ударной волны? Установившееся или неустановившееся движение жидкости наблюдается при гидравлическом ударе? Напишите и поясните формулу для определения скорости распространения звука в жидкой среде. Таблица 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| № п/п | Наименования измеряемых и вычисляемых величин | Ед. изм. | Результаты измерений и вычислений | ||
| Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3 | |||
| 1 | Внутренний диаметр трубопровода di | м | | | |
| 2 | Толщина стенки трубопровода i | м | | | |
| 3 | Площадь поперечного сечения трубопровода Si = di2/4 | м2 | | | |
| 4 | Объем воды в мерном баке Wi | м3 | | | |
| 5 | Время наполнения объема ti | с | | | |
| 6 | Расход воды в трубопроводе Qi = Wi /ti | м3/с | | | |
| 7 | Средняя скорость движения воды в трубопроводе (до удара) ʋi = Qi /Si | м/с | | | |
| 8 | Скорость распространения ударной волны 𝐶i = 1425 1+ 𝐸в𝑑i 𝐸 𝛿i тр | м/с | | | |
| 9 | Повышение давления при ударе pi = Ciʋi | Па | | | |
| 10 | Давление в трубопроводе до удара (по манометру) р1 | Па | | | |
| 11 | Наибольшее давление в трубопроводе при ударе (по манометру) р2 | Па | | | |
| 12 | Повышение давления при ударе (по опытам) роп = р2 – р1 | Па | | | |
| 13 | Относительное отклонение повышения давления при ударе Ep = (|Δp – pоп| / Δp) · 100 | % | | | |
Рекомендуемая литература к лабораторной работе № 7 [1–6].