Данные опытов и расчетов свести в таблицу 2.1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПЫТНЫМ ПУТЕМ СЛАГАЕМЫХ УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ
ПРИ УСТАНОВИВШЕМСЯ НЕРАВНОМЕРНОМ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ
В НАПОРНОМ ТРУБОПРОВОДЕ

Цель работы:_
________

Теория вопроса:______________________________
________________________

Описание опытной установки:

Рис.2. Схема установки:

 

1-________________,

2-________________,

3-________________,

4-________________,

5-________________,

6-________________,

7-________________,

8-________________,

9-________________

Порядок выполнения работы и обработка опытных данных

1. Заполнить бак 1 и трубопровод 2 водой. При этом следует обратить внимание на уровни воды в пьезометрических 3 и скоростных трубках 4. Эти уровни при отсутствии воздуха в системе должны быть на одной отметке.

2. Открыть вентиль 6 так, чтобы трубопровод 2 работал полным сечением, а уровень воды в баке - постоянным.

3. Измерить с помощью бака 7 и секундомера 5 расход воды.

4. Определить по шкалам отметки уровней воды в пьезометрах и скоростных трубках в сечениях I-I…II-II. Результаты всех измерений записать в таблицу 2.1. Затем выполнить все вычисления, предусмотренные таблицей 2.1, и построить в масштабе по полученным данным линии полного напора и пьезометрическую так, как показано на рис. 2.1.

Рисунок 2.1 – Диаграмма уравнения Д.Бернулли для струйки реальной жидкости

5. Дать заключение по результатам работы.

Обработка опытных данных. Выполнение расчетов

Построение линий полного напора и пьезометрической

Данные опытов и расчетов свести в таблицу 2.1

Таблица 2.1

№	Наименования и обозначения измеряемых и вычисляемых величин	Ед. изм.	Результаты измерений и вычислений
I-I	II-II	III-III
	Геометрические высоты центров тяжести сечений z	м
	Отметки уровней воды в пьезометрах, т.е. гидростатические напоры (z+p/rg)	м
	Отметки уровней воды в скоростных трубках, т.е. полные напоры H=z + p/rg + u2/2g	м
	Пьезометрические высоты (z + p/rg ) –z	м
	Скоростные высоты u2/2g=H-(z + p/rg)	м
	Потери полного напора на пути между соседними живыми сечениями струйками h`wi-(i+1)=Hi – Hi+1	м
	Суммарные потери полного напора h`wI-III=HI - HIII	м
	Объем воды в мерном баке W	м3
	Продолжительность наполнения объема W в мерном баке t	с
	Расход воды в трубопроводе Q=W/t	м3/c
	Средняя скорость движения воды в v= Q/w	м/с
	Скоростная высота, отвечающая средней скорости v2/2g	м
	Разность скоростных высот (u2/2g – v2/2g)	м

Выводы: __
______________________________

Контрольные вопросы

1. Объясните, чем обусловлены потери полного напора и каков их энергетический смысл?

2. Поясните, что понимают под термином "удельная энергия"?

3. Объясните термины "местная скорость" и "средняя скорость" и укажите, как определяют эти скорости?

4. Поясните, что такое линия полного напора и пьезометрическая линия, что будут представлять собой эти линии при равномерном движении реальной жидкости?

5. Что понимают под термином «живое сечение потока жидкости»?

6. В каком сечении (1-1 или 2-2) больше скорость движения воды, и почему?

7. В каком сечении (1-1 или 2-2) больше давление, и почему?

8. В каком сечении наиболее близко совпадают величины и , как можно это объяснить?

9. В каком сечении большее расхождение между величинами и , как можно это объяснить?

10. Изменится ли начертание графиков полных и пьезометрических напоров, если проточную часть установки расположить вертикально, а расход оставить неизменным?

11. Если диаметр трубы установки в сечении больше в два раза диаметра в сечении , во сколько раз в узком сечении скоростной напор больше, чем в сечении ?

12. Что такое «элементарная струйка» и какими свойствами она обладает?

13. Что такое «живое сечение потока»?

14. Чем различается живое сечение элементарной струйки и потока?

15. Что такое «линия тока»?

16. Что такое «поверхность тока»?

17. Что такое «трубка тока»?

18. Какие виды движения вы знаете?

19. Есть ли разница в понятиях установившегося и стационарного движения?

20. Что такое гидравлический радиус живого сечения потока?

21. Какая форма канала является наиболее гидравлически выгодной?

22. Что такое «эквивалентный диаметр канала»?

23. Напишите уравнение неразрывности несжимаемой и сжимаемой жидкостей и поясните значение его членов.

24. Какой закон природы отражает уравнение неразрывности?

25. Какой закон природы отражает уравнение Бернулли?

26. Напишите уравнение Бернулли трех видов и поясните значение их членов.

27. Каков геометрический смысл уравнения Бернулли и его членов?

28. Каков энергетический смысл уравнения Бернулли и его членов?

29. Каков физический смысл коэффициента Кориолиса?

30. В каком диапазоне меняется коэффициент Кориолиса?

31. Что такое нивелировочный, пьезометрический, гидравлический уклоны, от каких факторов они зависят, в каких пределах изменяются и могут ли быть равны друг другу?

32. Какие существуют ограничения в применении уравнения Бернулли?

33. Что такое «напор»?

34. Какие виды напоров Вы знаете?

35. Какое движение воды будет в трубопроводе, если диаметр его меняется, а расход остается постоянным?

36. Какое движение будет в трубопроводе постоянного сечения, если расход воды изменяется?

37. Какое движение будет в трубопроводе, если его сечение и расход воды остаются постоянными?

38. Какое движение будет в трубопроводе, если меняются его сечение и расход?

39. Что такое «расход жидкости»?

40. Что измеряет скоростная трубка?

41. Какое давление: абсолютное или избыточное входит в уравнение Бернулли?

42. Как можно замерить скоростной напор?