ДИАГРАММА УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ Кафедра водных ресурсов
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ГИДРАВЛИКЕ
Выполнил студент группы
______________________________
Принял
______________________________
Йошкар-Ола
РАБОТА №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ В ЖИДКОСТИ
Рис.1. Схема опытной установки
№ опыта
| Давление на свободной поверхности
| Давление у дна сосуда
| Определение абсолютного гидростатического давления по уравнению гидростатики
| Показания
приборов
| Абсолютное давление , Па
| Показания
приборов
| Абсолютное давление , Па
| манометр,
кгс/см 2
| вакуумметр,
кгс/см 2
| пьезометр, м
| манометр,
кгс/см 2
| Показание водомерной
трубки , м
| Абсолютное давление , Па
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основное уравнение гидростатики:
Атмосферное давление принять равным одной технической атмосфере:
1 атм=1 кгс/см2=9,81×104Н/м2=105Па=10 м вод.ст.
Работу выполнил: Работу принял:
РАБОТА №2
ФОРМА ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОТНОСИТЕЛЬНОМ ПОКОЕ ЖИДКОСТИ
Рис.2. Схема опытной установки
Основные расчетные зависимости:
|
| где h – глубина погружения точки под свободную криволинейную поверхность жидкости
|
Таблица регистрации о обработки опытных данных (R= cм, xвершины= см, zдно= см, zповерхность= см)
№ точки
| Отсчет по горизонтальной рейке, x, см
| Радиус вращения точки, r, см
| Отсчет по мерной игле,
z, см
| Превышение точки над вершиной параболоиды вращения
| по опыту
∆ hоп, см
| по расчету
∆hтеор, см
| расхождение
δ, %
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теоретическая и опытная кривые свободной поверхности:
Работу выполнил: Работу принял:
РАБОТА №3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ
(ЧИСЛО РЕЙНОЛЬДСА)
Рис.3. Схема опытной установки
Основные расчетные зависимости:
|
| При движение ламинарное, при движение турбулентное.
|
Регистрация опытных данных
№ опыта
| Диаметр трубы,
d, см
| Объем воды,
W, см3
| Время наполнения бака, t, с
| Температура воды,
Т, ºС
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка опытных данных
№ опыта
| Площадь поперечного сечения трубы,
ω, см2
| Расход воды,
Q, см3/с
| Средняя скорость течения,
, см/с
| Коэффициент кинематической вязкости,
ν, см2/с
| Число Рейнольдса
Re
| Режим движения жидкости
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Определение критической скорости:
Работу выполнил: Работу принял:
РАБОТА №4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА μ ВОДОМЕРА ВЕНТУРИ
Рис.4.1. Схема лабораторной установки
Рис.4.2. Схема водомера Вентури
Основные расчетные зависимости:
Регистрация опытных данных
№
опыта
| Диаметр, см
| Показания пьезометра, см
| Объем воды, W, см3
| Время наполнения бака, t, с
| патрубка
D
| горловин
d
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка опытных данных
№ опыта
| Площадь поперечного сечения патрубка,
, см2
| Разность показаний пьезометра
, см
| Расход воды, см3/с
| Коэффициент расхода
| по опыту
| по формуле Qm
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Работу выполнил: Работу принял:
РАБОТА №5
ДИАГРАММА УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ
Рис.5. Схема опытного участка
;
Регистрация и обработка опытных данных
№ пьезометра
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , см
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , см
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , см2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , см/с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , см
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельная энергия, см
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Расстояния по оси трубы, мм
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Энергетические графики (пьезометрическая и энергетическая линии) одномерного потока жидкости
Работу выполнил: Работу принял:
РАБОТА №6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НАПОРА ПО ДЛИНЕ, КОЭФФИЦИЕНТА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЯ ( ) И КОЭФФИЦИЕНТА ШЕРОХОВАТОСТИ ТРУБЫ ( ).
Рис.6. Схема опытной установки
Основные расчетные зависимости:
1) расход объемным способом , см3/с;
2) формула Пуазейля для вычисления вязкости , см2/с;
3) площадь сечения трубы , см2;
4) потери напора по длине , см;
5) средняя скорость течения , см/с;
6) Число Рейнольдса ;
7) коэффициент гидравлического сопротивления трения:
а) для турбулентного режима в гидравлически гладких трубах (выступы шероховатости меньше толщины ламинарного слоя) при по формуле Блазиуса ;
б) при квадратичном законе сопротивлений ( ) по формуле Никурадзе ;
в) при любых значениях числа Рейнольдса по формуле Альтшуля ;
8)гидравлический уклон ;
9)гидравлический радиус ,м;
10) формула Шези , м/с;
11) коэффициент шероховатости стенок трубы определяется из формулы академика Павловского: .
Регистрация опытных данных
№ п/п
| Измеряемые величины
| Обозначения
| Ед.изм.
| Труба норм.шероховат.
| Труба пов.шероховат.
| Опыт 1
| Опыт 2
| Опыт 1
| Опыт 2
|
| Диаметр трубы
|
| см
|
|
|
|
|
| Длина трубы
|
| см
|
|
|
|
|
| Показание пьезометра в начале участка
|
| см
|
|
|
|
|
| Показание пьезометра в конце участка
|
| см
|
|
|
|
|
| Время наполнения мерной емкости
|
| с
|
|
|
|
|
| Объем мерной емкости
|
| см3
|
|
|
|
|
| Температура воды
|
|
|
|
|
|
|
Обработка опытных данных
№ п/п
| Вычисляемые величины
| Обозначения
| Ед.изм.
| Труба норм.шероховат.
| Труба пов.шероховат.
| Опыт 1
| Опыт 2
| Опыт 1
| Опыт 2
|
| Расход
|
| см3/с
|
|
|
|
|
| Коэффициент кинематической вязкости
|
| см2/с
|
|
|
|
|
| Площадь сечения
|
| см2
|
|
|
|
|
| Путевые потери напора
|
| см
|
|
|
|
|
| Средняя скорость течения
|
| см/с
|
|
|
|
|
| Число Рейнольдса
|
| -
|
|
|
|
|
| Коэффициент трения по опыту из формулы (4)
|
| -
|
|
|
|
|
| Коэффициент трения по формулам 7
|
| -
|
|
|
|
|
| Гидравлический уклон
|
| -
|
|
|
|
|
| Гидравлический радиус
|
| м
|
|
|
|
|
| Скоростной множитель (коэфф. Шези)
|
| м1/2/с
|
|
|
|
|
| Коэффициент шероховатости
| n
| -
|
|
|
|
|
| Скоростной напор
|
| см
|
|
|
|
|
Задание:
1) Построить пьезометрическую, энергетическую и напорную линии по длине трубы для первого опыта;
2) Сделать вывод о влиянии шероховатости на величину потерь напора по длине.
Удельная энергия, см
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Расстояния по оси трубы, мм
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Энергетические графики (пьезометрическая и энергетическая линии) одномерного потока жидкости
Работу выполнил: Работу принял:
РАБОТА №7
|