Главная страница
qrcode

МЖГ 3. Основные расчетные формулы Уравнение Дарси Средняя скорость Число Рейнольдса Схема установки


НазваниеОсновные расчетные формулы Уравнение Дарси Средняя скорость Число Рейнольдса Схема установки
Дата25.03.2020
Размер1.15 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаМЖГ 3.docx
ТипДокументы
#40325
Каталог

Цель работы: приобретение навыков экспериментального определения гидравлического сопротивления при течении жидкости в каналах и проведение соответствующих экспериментов.

Основные расчетные формулы:

Уравнение Дарси
Средняя скорость
Число Рейнольдса
Схема установки


(1) напорный бак, (2) крановый блок, (3) опытный участок, (4) пьезометрический щит, (5) зажим, (6) вентиль, (7) сливное устройство.

Опытный участок

Внутренний диаметр

Наружный диаметр
d

d
=

=
5.17

9
Мм

мм
Методика измерений и расчетов

Измерителем давления служит пьезометрический щит. Он состоит из вертикальной панели, на которой смонтировано 10 стеклянных трубок, объединенных вверху общим коллектором. Нижние концы трубок соединены с отборами давления. Величина перепада давления на участках измеряется по миллиметровой шкале пьезометра. При малых перепадах измерение уровней воды в трубках проводится с помощью катетометра типа КМ-8.

Расход воды через трубу измеряется весовым способом. Вес воды определяется по разности весов сосуда с водой и пустого сосуда на лабораторных весах. Время отбора воды в сосуд определяется по электронному секундомеру.

Температура воды, которую необходимо знать для определения физических свойств воды, измеряется термометром.

Обработка опытных данных

(Все вычисления проводились при помощи использования встроенных функций пакета программы Mathcad)

Температура жидкости: t
Определим физические свойства воды (плотность и вязкость), путем интерполяции имеющихся значений из таблицы:

2/с
3

Этап 1 (исследование гидравлического сопротивления при ламинарном течении на гидродинамическом начальном участке)

Опыт 1

Данные для опыта

3
2/с

2/с





Рассчитаем среднюю скорость по сечению трубы:
Измерения уровня жидкости в трубках и разница между соседними отборами :















Определение перепада давления между соседними отборами
Па

Определим местный коэффициент сопротивления определяется на основе результов измерений по уравнению Дарси ( где Δx – расстояние между отборами).





Сравнение экспериментального значения коэффициента сопротивления с теоретическим, определенным по формуле Пуазейля:


Для этого построим графики полученных значений в виде: ξ*Re= fП р о д о л ь н ы е к о о р д и н а т ы




Опыт 2 выполняется аналогично опыту 1, разница лишь в изменении расхода воды G.

Данные для опыта

Рассчитаем среднюю скорость по сечению трубы:
Выясним режим течения, исходя из значения числа Re:
Измерения уровня жидкости в трубках и разница между соседними отборами :





















Определение перепада давления между соседними отборами


Па

Определим местный коэффициент сопротивления определяется на основе результатов измерений по уравнению Дарси ( где Δx – расстояние между отборами)



Сравнение экспериментального значения коэффициента сопротивления с теоретическим, определенным по формуле Пуазейля:


Для этого построим графики полученных значений в виде: ξ*Re= fПродольные координаты













Этап 2 (исследование гидравлического сопротивления при гидродинамически стабилизированном течении)

Опыт 1

Оценка погрешности опытных данных

Для оценки погрешности результатов проведенных опытов находится максимальная возможная относительная ошибка в определении искомых величин. Оценку погрешности проводим для двух режимов: с минимальным и максмимальным числами Рейнольдся.

При расчете максимальных ошибок можно принять абсолютные ошибки измерения отдельных опытных величин такими:






перейти в каталог файлов


связь с админом