Лабораторные работы на портативной лаборатории «Капелька-2» позволяют закрепить теоретические знания и приобрести навыки проведения эксперимента по гидравлике открытых русел

Знания, не проверенные

опытом, бесплодны

Леонардо да Винчи

 

 

ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ

 ОТКРЫТЫХ РУСЕЛ НА ПОРТАТИВНОЙ

ЛАБОРАТОРИИ «КАПЕЛЬКА-2»

 

 

Методические указания к лабораторным работам

 

 

 

Томск – 2006

УДК 556.537

 

Слабожанин Г.Д. Практикум по гидравлике открытых русел на портативной лаборатории «Капелька-2». Методические указания к лабораторным работам. / Слабожанин Д.Г., Ребенков К.Н., Соболев А.И. Томск: Изд-во Томского архитектурно-строительного университета, 2006.- 27 с.

 

Рецензент к.ф.-м.н. А.В. Жуков

 

Редактор Т.С. Володина

 

 

В указаниях приводятся основные теоретические сведения, содержание и порядок выполнения демонстраций и лабораторных работ по гидравлике открытых русел на разработанной авторами портативной лаборатории «КАПЕЛЬКА - 2». По сравнению с аналогами она не имеет двигателей, насосов, вентилей, не требует подвода воды и электроэнергии, удобна для лекционных демонстраций, экономит лабораторные площади и имеет низкую стоимость.

Методические указания предназначены для студентов строительных и технологических специальностей.

Печатается по решению методического семинара кафедры теплогазоснабжения № 5 от 01.03.2006.

Утверждены и введены в действие проректором по учебной работе О.Г. Кумпяком

 

с 01.03.2006

до 01.03.2011

 

Изд. лиц. № 021253 от 31.10.97 Подписано в печать _______. Формат 60×90/16. Бумага офсет. Гарнитура Таймс, Печать офсет. Уч.-изд. л. . Тираж экз. 100

Заказ №

 

 

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Отпечатано с оригинал – макета в ООП ТГАСУ.

634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.
СОДЕРЖАНИЕ

	4  6 10 14 17 20   25

Введение ………………………..…………………………….

Работа 1. Изучение водослива с тонкой стенкой …………...   

Работа 2. Изучение водослива с широким порогом ………..

Работа 3. Изучение водослива практического профиля …….

Работа 4. Исследование гидравлического прыжка …….. ….

Работа 5. Изучение работы водопропускной трубы ……….

Работа 6. Определение коэффициента шероховатости

в канале ……………………………………………………..…

 

                                                                                                                                                                  

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторные работы на портативной лаборатории «Капелька-2» позволяют закрепить теоретические знания и приобрести навыки проведения эксперимента по гидравлике открытых русел.

Лаборатория «Капелька-2» состоит из трёх устройств (№/№ 5, 6, 7). Устройства (рисунок введения) имеют прозрачные корпуса и содержат по два бака 1 и 2, соединённых между собой щелевым каналом (лотком) 3 через отверстия 4, 5 и 6, 7. В щелевом лотке установлены модели гидротехнических сооружений: в устройстве № 5 (рисунок введения, а) - модели водослива с тонкой стенкой 8 и водослива с широким порогом 9; в устройстве № 6 (рисунок введения, б) - модели щита (затвора) 11 и водосливов практического профиля с криволинейным 12 и с полигональным (многоугольным) 13 очертаниями; в устройстве № 7 (рисунок введения, в) – модели напорной 14 и безнапорной 15 водопропускных труб.

Устройства заполнены водой с микроскопическими частицами алюминия для визуализации течения. В одном из баков предусмотрена шкала 10 для измерения уровня воды.

Устройства работают следующим образом. При перевёртывании устройства жидкость из верхнего бака 1 поступает через отверстие 6 в нижнюю часть лотка 3 и через отверстие 5 отводится в нижний бак 2, вытесняя из него воздух через отверстие 7 в верхнюю часть лотка 3 и отверстие 4 в верхний бак 1 в виде пузырьков.

Благодаря пузырьковому перепуску воздуха обеспечиваются постоянные во времени напор питания Н_п лотка и расход Q в нем, несмотря на изменение уровней в баках. Это позволяет провести замеры в ходе опыта.

Расход в лотке можно регулировать наклоном устройств от себя, влево или вправо.

 

 

Схемы устройств: а – № 5; б – № 6; в – № 7

1,2 – баки; 3 – щелевой канал (лоток); 4, 5 и 6, 7 – отверстия, соединяющие баки; 8 и 9 – водосливы с тонкой стенкой и широким порогом; 10 – уровнемерная шкала; 11 – щит (затвор); 12 и 13 – водосливы практического профиля с криволинейным и полигональным очертаниями; 14 и 15 – напорная и безнапорная водопропускные трубы