Цель работы. Приобретение навыков по измерению гидростатического давления жидкостными приборами

Приобретение навыков по измерению гидростатического давления жидкостными приборами

Общие сведения

Абсолютное давление в любой точке покоящейся жидкости определяется по основному закону гидростатики:

p_а = p _о + r× g× h, (1)

где p _о – абсолютное давление на свободной поверхности, Па; r – плотность жидкости, кг/м³; g – ускорение свободного падения м/с²; h – глубина погружения точки под свободной поверхностью, м.

При выполнении данной лабораторной работы необходимо вычислить давление в заданной точке (например, на дне резервуара) через показания различных приборов, а затем сравнить результаты, полученные двумя путями.

Порядок выполнения работы

1. В резервуаре 2 над жидкостью создать давление выше атмосферного (p _о > p_ат), о чем свидетельствует превышение уровня жидкости в пьезометре 3 над уровнем в резервуаре и прямой перепад уровней в мановакуумметре 5 (см. рис. 3, а). Для этого устройство поставить на правую сторону, а затем, повернув его против часовой стрелки, отлить часть жидкости из левого колена манова-куумметра 5 в резервуар 2.

2. Снять показания пьезометра h _п, уровнемера h и мановакуумметра h _м.

3. Вычислить абсолютное давление на дне резервуара через показания пьезометра, а затем – через величины, измеренные уровнемером и мановакуум-метром. Для оценки сопоставимости результатов определения давления на дне резервуара двумя путями найти относительную погрешность d.

4. Над свободной поверхностью в резервуаре 2 создать вакуум (p _о < p_ат), когда уровень жидкости в пьезометре 3 становится ниже, чем в резервуаре, а на мановакуумметре 5 появляется обратный перепад h _в (см. рис. 3, б). Для этого устройство поставить на левую сторону, а затем наклоном вправо перелить часть жидкости из резервуара 2 в левое колено мановакуумметра 5. Далее выполнить операции по пп. 2 и 3.

5. Перевернуть устройство против часовой стрелки (см. рис. 3, в) и определить манометрическое и вакуумметрическое давление в заданной преподавателем точке С через показания пьезометра 6, а затем с целью проверки найти его через показания обратного пьезометра 7 и уровнемера 4.

6. Данные опытов занести в табл. 6 (см. Приложение).

7. Сделать выводы по данной работе.

Примечание. Принять атмосферное давление p_ат = 101 325 Па, плотность во-ды r = 1000 кг/м³.

Работа 4. Изучение структуры потоков жидкости

Цель работы

Наблюдение потоков жидкости с различной структурой и выявление факторов, влияющих на эту структуру.