1. Открыть компьютерную версию лаборатории для имитационного выполнения лабораторных работ при изучении дисциплин «Гидравлика». Включить виртуальную установку для экспериментального исследования режимов движения жидкости.
2. Установить минимальное значение А открытия крана 4 на стеклянной трубе 2. Визуально определить режим течения жидкости.
3. Записать в таблицу 3.1 экспериментальные показания приборов: объёма мерного бака - , времени наполнения - , гидравлических потерь - .
4. Увеличивая расход воды, последовательно провести опыты для восьми - десяти (8 - 10) значений А открытия крана 4.
5. Обработать экспериментальные данные и произвести необходимые вычисления.
6. Построить график зависимости гидравлических потерь от средней скорости течения воды . По графику определить критическую скорость , а через неё и значение критического числа Рейнольдса - .
7. Дать заключение по результатам работы.
Таблица 1.3 - Протокол результатов измерений и вычислений
№ | Измеряемых и вычисляемые величины | Ед. изм. | Результаты измерений и вычислений | |||||||
Ламинарный режим | Турбулентный режим | |||||||||
Опыты | ||||||||||
Режим течения, визуально | лам, турб. | |||||||||
Объём воды в мерном сосуде | см3 | |||||||||
Время наполнения объёма | с | |||||||||
Потери напора по длине | см | |||||||||
Расход воды | см3/с | |||||||||
Внутренний диаметр стеклянной трубы | см | |||||||||
Площадь попереч. сечения трубы | см2 | |||||||||
Средняя скорость движения воды | см/с | |||||||||
Температура воды | ||||||||||
Кинематический коэффициент вязкости воды | см2/с | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | |
Число Рейнольдса | - | |||||||||
Число Рейнольдса | - |
Кинематическая вязкость воды при , .
Контрольные вопросы
1. Назовите режимы движения жидкости и укажите их характерные особенности.
2. Поясните, что такое критерий Рейнольдса, и назовите факторы, от которых он зависит.
3. Поясните, что такое критическое число Рейнольдса?
4. Поясните, каким образом при гидравлических расчётах определяют режим движения жидкости и, с какой целью?
5. Поясните, что такое критическая скорость, от каких факторов она зависит и как её определяют?
2. Напишите и поясните аналитические зависимости потерь напора по длине от средней скорости потока при ламинарном и турбулентном режимах движения жидкости.
3. Изобразите график зависимости потерь напора по длине от средней скорости (в логарифмических координатах) и дайте пояснения к нему.