Порядок проведения опыта и обработка экспериментальных данных

Определяем пьезометрический напор, соответствующий давлению Р₁ в каждом из рассматриваемых пяти сечений , затем скоростном режим .

Давление определяем мановакуумметром 10, трубки которого соединены с каждым сечением трубопровода 4 (см. рисунок 2.1). В рассматриваемом случае при движении жидкости сечение потока уве­личивается и, чем больше сечение, тем меньше скорость V, и, следова­тельно, больше давление Р₁.

Абсолютное давление в каждом сечении Щ определяем соглас­но зависимости

Р₁ = (3.1)

где Р_ат - атмосферное давление, определяемое в конкретном случае по барометру-анероиду, мм.рт.ст.;

Р_вак - вакуумметрическое давление, определяемое манова­куумметром 10, кгс/см².

Значение давлений в формуле (3.1) приводим к одним единицам измерения, Па.

Связь между высотой столба жидкости (А) и давлением в его ос­новании (Р) устанавливаем с помощью формулы

Р = pgh, (3.2)

где р - плотность жидкости, кг/ м³.

Плотность воды р_в = 1000кг/м³, плотность ртути

р_рт = 13,6 10³ кг/м³, а величину давления, равную 1 кгс/см² считаем равной 98,1 10³/Па.

Среднюю скорость потока V ₁ определяем при известном расходе жидкости Q. Расход воды в системе постоянный и определить его можно с помощью водомерной шайбы (диафрагмы) по формуле

Q = c л/с, (3.2)

где с - постоянная расходомера, для данной диафрагмы с=0,228;

- показания дифференциального манометра 9 (мм.рт.ст.).

Средняя скорость V согласно уравнению (1.3), будет равна

(3.3)

Подставим в формулу (3.3) расход Q в м³/с, а площадь попереч­ного сечения потока в м². После преобразований получаем форму­лу средней скорости

(3.4)

При оценке экспериментальных данных пользуемся формулами математической обработки результатов исследований.

Порядок проведения опыта:

1. Находясь у стенда, где установлены мановакуумметры 10 и дифференциальный ртутный манометр 9, наблюдаем за показаниями каждого из приборов.

2: С помощью регулировочного вентиля 2 устанавливаем рас­ход, затем отмечаем показания приборов, которые заносим в таблицу 3.1. График изменения пьезометрического и скоростного напоров строим по данным таблицы.

Таблица 3.1 - Расчетные данные

мм	см2	кгс/см2	Па	Па		м/с	м/с	H м
	4,4
	5,5
	6,6
	8,2
	8,8

Показание дифференциального манометра: h_g

Атмосферное давление: P_ат

На рисунке 3.1 показан примерный вид кривых пьезометриче­ского, скоростного и полного напоров.

Рисунок 3.1 График изменения пьезометрического и скоростного напоров по длине трубопеременного сечения.

Порядок построения графика изменения напоров.

По полученным значениям величин пьезометрического напора в масштабе откладываем его значения по оси ординат для каждого из пяти сечений. Соединяем точки (усредняя их) получим линию пьезо­метрического напора.

Далее, принимая ее за нулевую отметку 0-0, откладываем значе­ние величин скоростного напора (из таблицы).

Соединив точки получим линию скоростного напора и проведя линию из точки «а» параллельную оси абсцисс получим величину по­терь напора на рассматриваемом участке переменного сечения, длиной l =200 мм.