Материал: 1954

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Порядок выполнения работы:

1. Наполнить напорный бак НБ водой и создать условия установившегося движения жидкости: из сливной трубы СТ должен формироваться небольшой сброс воды.

2.	Открыть кран К до предела, указанного преподавателем.
С		наполнения мерного бачка
3.	екундомером замерить время t

МБ до уровня, указанного преподавателем.

В услов ях д станционного образования объёмное количество
жидкости W в мерном бачке МБ и время t наполнения мерного бачка
выписываются з табл цы заданий (табл. П.2.1) в соответствии с ин-
выписываютсяз та л цы заданий (	. П.2.1) в соответствии с ин-
дивидуальным номером варианта.		p1
4. табло снять показания 15 пьезометров (			+ z) и занести
табл		g
значен в первую строку та л. 3.
В услов ях д станционного образования показания пьезометров
дивидуальным номером варианта.
А
5. Выч сл ть составляющие уравнения баланса энергии и зане-
сти полученные величины в соответствующие строки.

6. Вычертить схему тру опровода с указанием 15 сечений, и построить напорную и пьезометрическую линии по данным табл. 3.

7. Анализируя положение построенных линий на участках тру-
	Д
бопровода, сделать вывод об изменении составляющих уравнения
Бернулли.
	Обработка опытных данных
	И

Для построения напорной и пьезометрической линий на участке трубопровода предварительно вычисляют составляющие уравнения баланса энергии (уравнения Бернулли).

Уравнение Бернулли (УБ) для потока реальной жидкости (уравнение баланса энергии) справедливо для установившегося движения и выражает закон сохранения энергии потока движущейся жидкости. В удельной форме (относительно единицы веса жидкости) УБ записывается для двух сечений и горизонтальной плоскости сравнения в

следующем виде:
V 2	p		V 2	p	2
1	1	z	2		2	z		h ,	(1)
1	g	z	2	g		z		h ,	(1)
2g	g	1	2g	g			2	W
			11

где	V 2	V 2	– удельная кинетическая энергия соответственно в
	1 ,	2
	2 g	2 g		p1		p2
первом и втором сечениях (скоростной напор);					,		– удельная
				g		g
С

потенциальная энергия давления соответственно в первом и втором сечениях (пьезометрическая высота); z1, z2 – удельная потенциальная энергия положения соответственно в первом и втором сечениях (геометрическая высота, т.е. расстояние по высоте от плоскости сравнения до центра тяжести сечения); hW – потери энергии при движении потока ж дкости от первого сечения до второго (потери напора); α– коэфф ц ент Кор ол са, учитывающий неравномерность распреде-


ления скорости по	вому сечению (для дорожно-мостового строи-
тельства α = 1,1); V1,V2		– средние скорости в соответствующих жи-
лических задачсвободноготочностью до 0,01.
вых сечен ях; p1, p2 –	з ыточное гидростатическое давление в цен-
третяжестисоответствующих сечений; ρ – плотность жидкости; g –
ускорен е	падения (принимается в обычных технических
расчётах равным 9,81 м/		2). Числовое значение g указывает на доста-
точную точность величин, получаемых в результате решения гидрав-
Напорная и пьезометрическая линия являются графическим
изображением уравнения			аланса энергии и отображают его геомет-
рическую интерпретацию:				Д
- напорная линияА– это линия, соединяющая гидродинамические
напоры в сечениях трубопровода;
- пьезометрическая линия – это линия, соединяющая пьезомет-
рические напоры в сечениях.					И

Напорная линия при движении идеальной жидкости по трубопроводу всегда горизонтальна.

При истечении жидкости в атмосферу пьезометрическая линия всегда приходит в центр тяжести выходного сечения, так как избыточное давление на выходе в этом случае равно нулю (p =0).

Гидравлический уклон I – уклон напорной линии – может быть определён как отношение потери напора (потери энергии) hW к длине:

I = hW / l,

(2)

где l – расстояние между сечениями потока движущейся жидкости. Гидравлический уклон – величина положительная (I > 0). Для

идеальной жидкости гидравлический уклон I = 0.

Пьезометрический уклон I p – уклон пьезометрической линии –

может быть определён как отношение разности пьезометрических напоров H p1 и H p2 в сечениях к длине l:

С p			I p		H p	H p	2
					1		2	.			(3)
						l
						l
По величине пьезометрический уклон принимает различные
значения:		отрицательные ( I p <	0),		например			для потока реальной
жидкости в расш ряющейся трубе, и положительные ( I p > 0), напри-
ческий			Q = W / t,								(4)
мер для потока реальной жидкости в сужающейся трубе. Пьезометри-
уклон равен нулю ( I = 0),				например для потока идеальной
жидкости в гор зонтальной тру е постоянного диаметра.
	объёмное									3
1. Определ ть расход воды объёмным путём:
где W –		кол чество жидкости в мерном бачке МБ; t – время
наполнен я мерного ачка до уровня, указанного преподавателем (в
		А
случае дистанционного о разования				– исходные данные по вариантам
см. табл. П.1). Помнить: о ъём W из литров (л) перевести в см .
2. Вычислить площади в 15 живых сечениях, используя данные
табл. 2, и занести значения во вторую строку табл. 3:
			Д
			ω =	πd2/4.							(5)
3. Определить среднюю скорость в живых сечениях и занести в
третью строку табл. 3:			V = Q/ω.								(6)
						И
4. Вычислить удельную кинетическую энергию									V	2
									2 g

и занести значения в четвёртую строку табл. 3. Помнить: ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2 = 981 см/с2.

5. Определить полную удельную энергию E (гидродинамический напор H) в каждом сечении и занести значения в пятую строку табл. 3:

E	V 2	p	z .	(7)
	2g	g

6. Вычислить потери полной удельной энергии при движении жидкости от сечения к сечению и занести значения в шестую строку табл. 3:

hW En En 1,	(8)
где n – порядковый номер сечения.
Для первого сечения – прочерк.

7. Вычертить в произвольном масштабе напорный бак и ось
трубопровода с указанием всех сечений, учитывая расстояния l между
С
ними (см. табл. 2). Криволинейную часть оси от сечения 1 до выхода
из трубопровода (см. рис. 4) провести горизонтально, так как величи-
на пьезометр ческого напора (	p1	z ) не зависит от геометрического
линию	g
расположен я участков трубопровода.

8. На уровне воды в напорном баке провести горизонтальную , которая удет соответствовать полной удельной энергии в се-

чениях для	деальной жидкости (E0). Условно принять это положение
на отметке	б
на отметке	100 см.

9. От уровня E0 по вертикали вниз до отметки 0, совместив её с осью трубопровода, раз ить в произвольном масштабе шкалу для по-

строен я.	А
	А
	Д
	И

Рис. 5. Пример построения напорной и пьезометрической линий

10. Отложить от оси трубопровода вверх по вертикали в каждом сечении числовые значения полной удельной энергии в сечениях (строка 5 табл. 3) и соединить точки ломаной линией. Эта линия и является напорной линией для реальной жидкости на данных участках трубопровода.

11. Вниз от напорной линии по вертикали в произвольном масштабе отложить числовые значения удельной кинетической энергии в сечениях (строка 4 табл. 3) и соединить точки ломаной линией. Эта линия является пьезометрической линией для реальной жидкости на данных участках трубопровода.

Пр мер построен я приведён на рис. 5.
С
12.	Проанал з ровать расчётные значения в табл. 3 и сделать
вывод, от чего зав с т изменение удельной кинетической и полной
удельной энерг		(г дродинамического напора) в каждом сечении.
13.	Проанал з ровать положение построенных линий на раз-
	участках	опровода (линии сходятся, расходятся, парал-
личных
лельны)	сделать вывод, от чего это зависит.

трубопровода участках А.

14. Проанал з ровать положение построенных линий и сделать вывод о значениях гидравлического и пьезометрического уклонов на

Д И

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия
_индив анализ данных