Обробка результатів досліду

1. Визначення коефіцієнта швидкості j. Коефіцієнт швидкості ‑ це відношення фактичної швидкості витікання рідини в стиснутому перерізі  до теоретичної .

.

 

У зв'язку із складністю виміру фактичної швидкості витікання коефіцієнт швидкості визначається з рівняння траєкторії струменя. Абсциса струменя, що витікає:

,

 

де t ‑ час витікання, с.

Ордината струменя, що витікає:

.

 

Із цих рівнянь маємо:

.

 

2. Визначення коефіцієнта витрати рідиниm. Коефіцієнтом витрати називається відношення фактичної витрати рідини до теоретичної:

 

.

 

Фактична витрата рідини визначається об'ємним способом:

 

,

де V ‑ об'єм рідини, що була відібрана зі струменя, м³;

t ‑ час витікання рідини, с.

Теоретична витрата визначається так:

 

,

 

де w_отв ‑ площа отвору або насадки, м²,

Н ‑ напір над отвором або насадкою, м.

3. Визначення коефіцієнта стиснення e. Коефіцієнтом стиснення називається відношення площі стиснутого перерізу w_ст до площі отвору w_отв:

 

.

 

Оскільки , то .

Результати дослідів і обчислень за постійного напору Н заносяться в табл. 6.1.

Таблиця 6.1 ‑ Дослідні та розрахункові дані

Номер досліду

Тип отвору або насадки

Напір H, м

Координати кінця струменя

Коефіцієнт швидкості, j

Діаметр отвору d, м

Площа перерізу w, м2

Об’єм рідини V, м3

Час витікання t, с

Фактичні витрати Qj, м

Теоретичні витрати QТ, м

Коефіцієнт витрати

Коефіцієнт стиснення

Вакуум

m

e

Hв, м

x

y

дослідний

табличний

дослідний

табличний

дослідний

табличний

дослідний

табличний

1

2

3

Друга частина досліду

Мета другої частини

1. Розрахувати теоретичний час витікання рідини через різні типи насадок за змінного напору і порівняти його з фактичним часом, визначеним за допомогою дослідних умов.

2. Зробити висновки.

У другій частині досліди проводяться за змінного рівня напору рідини Н. Для цього резервуар 3 заповнюється до переливу, встановлюється необхідний отвір або насадка, перекривається вентиль 1. А далі відкривається отвір витікання рідини 5 за допомогою пристрою 7. Секундоміром фіксується час, за який вода витікає від початкового напору H_п до заданого кінцевого значення напору H_к, відповідно для круглого отвору і насадки.

Розраховується теоретичне значення t_т за формулою:

 

,

 

де W ‑ площа поперечного перерізу резервуара:

 

.

 

B ‑ ширина резервуара;

L – довжина резервуара;

d_з – зовнішній діаметр переливної труби, м;

m ‑ коефіцієнт витрат (табличний);

w ‑ площа отвору або насадки, м².

Дослідні та розрахункові дані заносяться до табл. 6.2.

 

Таблиця 6.2 ‑ Дослідні та розрахункові дані

 

№ досліду	Тип отвору або насадки	Діаметр отвору або насадки,  d, м	Площа поперечного перерізу отвору, wотв, м2	Площа перерізу резервуара, W, м2	Початковий напір, Hп, м	Кінцевий напір, Hк, м	Фактичний час витікання рідини, tф, с	Теоретичний час витікання рідини, tт, с
1
2
3

 

Контрольні питання

1. Яка мета роботи?

2. Як визначається коефіцієнт швидкості?

3. Що таке коефіцієнт стиснення, як він визначається?

4. Класифікація отворів та насадок.

5. Як визначається коефіцієнт витрат?

6. Чому коефіцієнт витрат насадки більший за коефіцієнт витрат отвору?

7. Що таке гідравлічний удар, причини його виникнення?

8. Формула Жуковського для максимального тиску при даному гідравлічному ударі.

9. Формула Жуковського для швидкості поширення гідравлічного удару.

 

 

	№ варіанта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
№ питання	1	2	3	4	5	6	7	8	9	1
	5	6	7	8	9	2	3	4	5	6
	9	8	5	1	2	3	4	5	6	7