Лабораторная работа выполняется первой подгруппой на стенде ТМЖ-001

Работа выполняется на модуле М4. Перекрыть подачу воды в другие модули. Для выполнения работы необходимо:

1. Включить насос H4 с помощью тумблера находящегося на передней панели стенда;

2. Воспользовавшись регулятором насоса Н4 и выходным краном В21 установить необходимый расход.

3. Наблюдая за столбиками воды в пьезометрических трубках убедиться, что достигнут установившийся режим течения и произве­сти измерения:

-расхода воды по расходомеру по показаниям счетчика импульса СИ-8;

-показаний пьезометров.

4. После занесения данных измерений в таблицу 6.1 изменить рас­ход с помощью крана В21 и после достижения установившегося режима повторить все измерения. Для уверенности в точности снятия показаний произвести опыт не менее трех раз для разных расходов.

Обработка опытных данных.

Во время определения коэффициента местного сопротивления внезапного расширения нужно учесть, что за местным сопротивлением, где поток претерпевает значитель­ную деформацию находится довольно продолжительный «участок стабили­зации». На этом участке будут присутствовать большие вихри, которые будут сопровождаться обратными течениями. Именно поэтому экспериментальный коэффициент местного сопротивления на резком расширении будет учитывать полные потери напора, которые содержат в себе и участок стабилизации. Поэтому он должен зависеть от числа Рейнольдса. Совпаде­ние с теоретической формулой Борда будет происходить только при довольно больших числах Рейнольдса.

Ниже будут представлены расчетные соотношения, служащие для определения коэффициента местного сопротивления. Применительно к рисунку, из уравнения Бернулли для сечения 1 и 2 следует

                                           (6.3)

где h_вн.р - искомые потери на внезапном расширении.

Здесь сечение 2 выбирается на расстоянии достаточном для расши­рения потока на все сечение S₂. Отнеся потери к скоростному напору             получим:

                                     (6.4)

Разности пьезометрических напоров   определяется по пьезометрам 1 и 2, а скорость υ₁ по расходу, измеренному ротаметром. Тогда последняя формула позволяет вычислить экспериментальное значение ξ_вн.р.

Чтобы сделать выводы по погрешности полученных опытным путем данных нужно, как и положено сравнить экспериментальное значение ξ_вн.р с теоретическим ξ_{теор. р}. Последнее можно найти по формуле:

                                    (6.5)

Все расчетные данные вносятся в таблицу 6.1.

После того, как произвелось измерение давлений во всех точках, с помощью пьезометров, необходимо построить пьезометрическую линию вдоль трубы, а так­же линию энергии. На графиках необходимо указать потери в местном сопротивлении и в выводе указать физический смысл этих графиков.

Таблица 6.1.