Материал: 1954
или насадка зависит от условий сжатия (учитывает местные потери напора и степень сжатия потока) и определяется по формуле
μ = φε, |
(10) |
где φ – коэффициент скорости, зависит от местных сопротивлений и в общем случае может быть определён по формуле
1/ |
1 ; |
(11) |
|
|
ε – коэффициент сжатия струи, который определяет степень сжатия потока, равен отношению площади в сжатом сечении на выходе из
отверст я ωс к площади самого отверстия ω: |
|
|||
|
|
|
ε = ωс / ω. |
(12) |
СИстечен е ж дкости при переменном напоре встречается в ин- |
||||
женерной практ ке при резком увеличении расхода из резервуара, |
||||
при опорожнен резервуаров, при истечении из дозирующих баков |
||||
биофильтров, при наполнении резервуара с постоянным притоком |
||||
жидкости т.п. |
|
|
||
илиВремя пон жен я повышения уровня жидкости в резервуа- |
||||
ре tпер определяется по формуле |
|
|||
|
|
t |
2 ( H1 H 2 ) , |
(13) |
|
|
|
пер |
|
|
|
б2g |
– начальный |
|
где |
– площадь поперечного сечения резервуара; H1 |
|||
напор; H – конечныйАнапор; μ – коэффициент расхода отверстия или
1.Определить опытное значениеДрасхода воды Qоп объёмным путём по формуле (4). Помнить о единицах измеренияИрасхода.
2.Вычислить площадь живого сечения ω отверстия и насадков на выходе по формуле (5). Помнить о единицах измерения площади.
3.Вычислить значение теоретического расхода при истечении через отверстие и насадки идеальной жидкости Qт:2
4. Определить опытное значение коэффициента расхода μоп:
|
оп |
Qоп . |
(15) |
|
Q |
|
|
|
|
т |
|
5. Выписать из учебно-методической литературы ([5] п.3.1.3) рекомендуемое значение коэффициента расхода μ*.
21
|
|
6. Определить опытное значение коэффициента скорости φоп: |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оп |
Vоп , |
|
|
|
(16) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
||
|
где Vоп – опытное значение средней скорости: |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Vоп |
|
Qоп |
; |
|
|
|
|
(17) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ε – коэффициент сжатия струи [5, 6, 7]; |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Vт – теорет ческая скорость, вычисленная по формуле Торичелли: |
|||||||||||||||||
С |
|
|
Vт |
2gH . |
|
|
|
(18) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|||||||
|
Опытные |
расчётные данные для исследования истечения жидкости |
||||||||||||||||
|
|
|
|
з отверст |
я насадок при постоянном напоре |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
№ |
Показатель |
Ед. |
Отверстие |
|
|
|
|
|
|
Тип насадка |
|
|
|||||
|
п/п |
|
|
|
зм. |
круглое |
|
|
внешний |
|
конически- |
|
конически- |
|||||
|
|
и |
|
|
|
|
цилиндр. |
|
сходящийся |
|
расходящийся |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
6 |
|
7 |
|
||
|
1 |
d |
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
H |
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
W |
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
t |
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Qоп |
|
см3/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6 |
ω |
|
|
см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Qт |
|
см3/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
||||||||
|
8 |
μоп |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
9 |
μ* |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10 |
φоп |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
11 |
φ* |
- |
|
|
Д |
|
|
|
|||||||||
|
|
7. Выписать из учебно-методической литературы [5, 6, 7] |
реко- |
|||||||||||||||
мендуемое значение коэффициента расхода φИ*.
8. Сделать вывод по сравнительному анализу опытных значений расходов для отверстия круглого, насадка цилиндрического внешнего, насадка конически-сходящегося, насадка коническирасходящегося.
Расчётные и рекомендуемые величины занести в табл. 4.
22
|
|
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ |
|
|
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 2 |
|
1. |
Какое отверстие считается малым отверстием? |
||
2. |
Что такое насадок? |
||
С |
|
||
3. |
Какие потери напора учитываются при истечении жидкости |
||
через насадки? |
|
|
|
4. |
Время |
стечен я одного и того же объёма из какого насадка |
|
меньше |
почему? |
|
|
5. |
Почему время истечения из малого отверстия больше, чем |
||
насадки |
|||
из любого насадка |
почему? |
||
6. |
Зав с |
т ли опытное значение расхода от объёма мерного |
|
бачка? |
|
|
|
7. Из какого т |
па насадков расход больше и почему? |
||
8. |
Зав с |
т ли расход при истечении жидкости через отверстие |
|
и |
от д |
аметра выходного сечения? |
|
9. |
В чём заключается нормальная работа насадка (эффект на- |
||
садка)? |
|
|
А |
10. Изменится ли расход жидкости при истечении из малого |
|||
отверстия, бесли на сво одной поверхности увеличить давление? |
|||
Объяснить почему. |
|
||
11. Зависит ли время истечения жидкости через отверстие (на- |
|||
садок) от величины напора? |
|||
ном напоре)? Объяснить почему.Д 14. Как изменится формула (13) при полном опорожнении бака?
12. |
Одинаково ли время истечения одного и того же объёма |
при переменном и постоянном напорах при прочих равных услови- |
|
ях? Объяснить почему. |
|
13. |
Является ли зависимость tпер = f(H) линейной (при перемен- |
|
И |
15. Каково отношение времени при полном истечении жидкости из резервуара (опорожнении) и времени истечения того же объёма при постоянном напоре?
16. Зависит ли время истечения из резервуара от его поперечного сечения?
17.Какое малое отверстие считается в тонкой стенке?
18.Изменится ли расход жидкости при истечении из внешнего цилиндрического насадка, если на свободной поверхности уменьшить давление? Объяснить почему.
23
19.Одинаков ли расход при истечении жидкости из насадка Вентури и насадка Борда? Объяснить почему.
20.Какой насадок даёт наибольшую дальность полёта струи и
почему?
ИС |
Библиографический список |
|
|||
|
|
|
|||
1.ГО Т 33179 – 2014. Дороги автомобильные общего пользования. Изы- |
|||||
скания мостов |
путепроводов. Общие требования. – |
Введ. 2015– 07– 01 // |
|||
«Техэксперт». http://docs.cntd.ru/document/1200119660 |
, свободный. – Загл. с |
||||
си |
|
|
|||
экрана (дата обращен я: 23.10.2017). |
|
|
|||
2. П 34.13330.2012. Автомобильные дороги. – |
Введ. |
2013–07–01 // |
|||
ИС «Техэксперт». http://docs.cntd.ru/document/1200095524 , свободный. – Загл. с |
|||||
экрана (дата обращен я: 23.10.2017). |
|
|
|||
3. ГО Т |
2.104–2006. |
Единая система конструкторской |
документации |
||
(ЕСКД). Основные надп |
|
( Поправками). – Введ. 2006– 09– 01 // ИС «Техэкс- |
|||
перт». http://docs.cntd.ru/document/1200045443 , свободный. – Загл. с экрана (дата обращен я: 18.01.2018).
4. ГОСТ 2.106–96 ЕСКД. Текстовые документы (с Изменением № 1). –
Введ. 1997–07–01 // ИС «Техэксперт». http://docs.cntd.ru/document/gost-2-106-96-
eskd , свободный. – Загл. с экрана (дата обращения: 18.01.2018). |
||
5. Ивановб, Е. В. Расчеты по гидростатике и гидродинамике для проектиро- |
||
вания транспортных сооружений |
[Электронный ресурс] : учебное пособие / |
|
Е. В. Иванов, Т. П. Троян. – Электрон. дан. – Омск : |
И, 2017. –Режим дос- |
|
тупа: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd368.pdf , свободный. – |
Загл. с экрана (дата |
|
обращения: 18.01.2018). |
Д |
|
6. Троян, Т. П. ГидравликаСибАв лабораторных работах [Электронный ресурс] : |
||
учебное пособие / Т. П. Троян, В. В. Сиротюк. – Электрон. дан. – Омск : СибА- |
||
ДИ, 2017. – Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd403/esd403.pdf , сво- |
||
бодный. – Загл. с экрана (дата обращения: 18.01.2018). |
|
|
|
И |
|
7. Чугаев, Р. Р. Гидравлика (техническая механика жидкости) : учебник /
Р. Р. Чугаев. – 5-е изд. – М. : Бастет, 2008. – 672 с.
24
Приложение 1
Пример оформления листов пояснительной записки
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Министерство образования и науки РФ |
|
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное |
|
|
|
учреждение высшего образования |
|
|
|
« б рск й государственный автомобильно-дорожный |
|
|
и |
|
|
|
|
университет (СибАДИ)» |
|
|
|
Кафедра «Проектирование дорог» |
|
|
|
б |
|
|
|
ГИДР ВЛИКА |
|
|
|
А |
|
|
|
ЛАБОР ТОРНЫЕ РАБОТЫ |
|
|
|
АДб |
|
|
|
Выполнил: студент гр. -17DZ1 |
|
|
|
Макаров О.М. (17 – 72) |
|
|
|
|
И |
|
|
Проверил: доцент Троян Т.П. |
|
|
|
Омск – 2018 |
|
|
|
|
|
|
Рис. П.1.1. Пример оформления титульного листа
25