Нижний слив из цистерны

Цель работы: Определение времени опорожнения цистерны и коэффициента расхода сливного устройства.

Методика проведения работы.

Перед началом эксперимента цистерна (согласно схемы рис. 2.1.) заполняется насосом водой из водопровода через патрубок до уровня верхней образующей цистерны. При этом открывается вентиль на патрубке для выпуска воздуха. За процессом заполнения следят по водомерному стеклу цистерны 5. Затем открывается вентиль сливного приспособления и при помощи секундомера определяется время полного опорожнения цистерны при открытом самотечном сливе. Указанная операция повторяется 3-4 раза. Во время опыта замеряется также температура сливаемой жидкости.

Обработка полученных данных

1. По результатам замеров находится среднее значение времени полного опорожнения цистерны.

2. Определяется время опорожнения цистерны при открытом самотечном сливе по формуле

,

где - длина цистерны, м;

- диаметр цистерны, м;

- площадь сечения сливного патрубка, м²;

- время опорожнения цистерны, с;

- ускорение силы тяжести, м/с².

3. Определяется теоретическое значение коэффициента расхода по эмпирической формуле:

,

где - кинематическая вязкость сливаемой жидкости, Ст. Для воды кинематический коэффициент вязкости может быть найден в зависимости от температуры по формуле, см²/с:

.

4. Определяется фактическое значение коэффициента расхода (из формулы 3.1).

5. Сопоставляют теоретическое значение коэффициента расхода сливного устройства с опытными данными.

6. Делаются выводы.

Данные о цистерне

= 0,5 м, = 1,5 м, = 0,35 м, = 0,13 м

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. От чего зависит время слива нефтепродуктов из одиночной цистерны?

2. Что характеризует коэффициент расхода ?

3. Как меняется режим движения жидкости в сливном патрубке в процессе опорожнения цистерны?

 

Рис. 2.1. Схема установки для слива цистерны 1 – цистерна; 2, 10 – манометры; 3,4,7,8,9,12 – вентили; 5,11 – уровнемеры; 6 – сливной трубопровод; 13 – компрессор; 14 – насос; 15 – водяной бак.