Диаграмма уравнения Бернулли

Гидростатика и гидродинамика

Отчет по лабораторным работам

Выполнил: студент гр.64301

Евстигнеев Владимир

Проверил: Перский С.Н.

Петрозаводск 2011

Лабораторная работа №1

Тема:”Определение гидростатического давления”

Цель: “Освоение способов измерения гидростатического давления”

Р_изб=ρgh_пP_вак=ρgh_в

P_абс=P_атм+P_изб

где:

h_п- пьезометрическаявысота;

h_в- вакуумметрическая высота;

g – ускорение свободного падения;

ρ – плотность жидкости.

Таблица 1: Показания пьезометра П 1 и механического прибора МН 1

Жидкость: Масло ВМГЗ плотность ρ₁=860 кг/м³

№ опыта	Режим	Показания пьезометра	Давление
Атмос-ферное	под крышкой бака Р^Б
расчетное по П1	по мех. прибору	абсо- лютное
H₀	H₁	ΔH
ед. изм.	мм	Па	па		па	кгс/см³	па
	Р^Б_абс > Р_атм							0,05 кгс/см³
	Р^Б_абс < Р_атм		-630	-630		-5418	-0,05 кгс/см³

1. Р^Б_абс>Р_атм 2. Р^Б_абс<Р_атм

Р_изб=860*10*6,08=52228ПаP_вак=860*10*(-6,3)= -54180Па

Р_абс=100000+5229=105229ПаР_абс=100000+(-5418)=94582Па

Таблица 2. Показания батарейного мановакуумметра и механического прибора

Жидкость: Масло гидравлическое Плотность: 860 кг/м³

№ опыта	Режим	Уровень жидкос- тив труб- ках	№ колена пьезометра П3	Давление под крышкой бака Р^Б_{м (в)}
рас-чет-ное	по МВ1
мм								кПа	атм
	Р^Б_абс > Р_атм	hⁿ_i	до							0,05
после	-84	-60	-42	-32	-24	-22	-22
hⁿ_i	до
кПа
после

Δh_i

	Р^Б_абс < Р_атм	hⁿ_i	до							-0,05
после
hⁿ_i	до
после	-94	-68	-48	-34	-24	-20	-16	-5000
Δh_i	-190	-136	-98	-72	-54	-44	-34
	-628

1. Р^Б_абс>Р_атм 2. Р^Б_абс<Р_атм

Р_изб=860*10*5,92=5091,2Па Р_вак=860*10*(-6,28)=5400,8Па

Лабораторная работа №2

Тема: “Определение плотности неизвестной жидкости”

Цель: “Приобретение навыков определения плотности неизвестной жидкости по показаниям жидкостных и механического приборов ”

ρ_ж= Р_{м (в)} / (g∆h_{м (в)})

где:

∆h_{м (в)} – показания жидкостного мановакуумметра;

Р_{м (в)} – давление, рассчитанное по показаниям жидкостных приборов (при открытом кране В3);

g – ускорение свободного падения.

Таблица 3. Показания U – образного мановакуумметра и механических приборов.

№ опыта	Режим	Показания мано- вакуумметра П2	Расчетное давление под крышкой бака	Показания механических приборов	Плотность жидкости
h₁	h₂	Δh	из табл. 1	из табл. 2	МН1	МН2	ρ_ж
ед. измер.	мм.	мм.	мм.	Па	Па	атм	атм	кг/м³
	Р^Б_абс>Р_атм	-690					0,05	0,05

1. Р^Б_абс>Р_атм

ρ_ж=0,05/5,78*10=865кг/м³

Таблица 4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Тема:Определение силы давления жидкости на плоские стенки.

Цель работы:демонстрация закона Паскаля, приобретение навыков определения силы избыточного давления на плоские горизонтальную и вертикальную стенки.

Режим	Дополнительная сила давления на стенку
горизонтальная	вертикальная
по П1	по П3	по сильфонному динамометру	по П1	по П3	по сильфонному динамометру
указатель		указатель
до	после	до	после
ед. измер.	мм	мм	мм	мм		мм	мм	мм	мм
Р^Б_абс>Р_атм
Р^Б_абс<Р_атм		-530		-1			-530		-1

; ; ;

1. Диаметр стенки

2. Площадь сечения стенки

;

3. Давление на горизонтальную стенку

Па;

4. Градуировачная характеристика сильфона

;

5. Дополнительная сила давления на горизонтальную стенку

;

6. Давление на вертикальную стенку

7.. Градуировачная характеристика сильфона

;

8. Дополнительная сила давления на вертикальную стенку

Лабораторная работа № 4

Диаграмма уравнения Бернулли

1. Цель и содержание работы

Работа заключается в построении для трубы Вентури по экспериментальным данным диаграммы уравнения Бернулли, демонстрирующей закон сохранения энергии в потоке вязкой жидкости и представляющей собой графики перераспределения потенциальной и кинетической энергии, а также потерь напора (удельной механической энергии).

По показаниям ротаметров определить расход Q в см³/с и записать в протокол работы.

Определить среднюю скорость V₁ в сечениях постоянного диаметра (сеч. 1,2,3,9,10,11) и V₂ в узком сечении 4.

где – средняя скорость в соответствующем сечении, см/с;

и – площади живых сечений, см².

и – диаметры сечений трубопровода и узкой части, см.

Подсчитать скоростной напор на участке трубопровода постоянного диаметра и в узкой части:

и ,

где – коэффициент неравномерности распределения скоростей (кинетический коэффициент Кориолиса) в установленном турбулентном потоке =1,03-1,08 на участке местного сопротивления от сечения 3 до сечения 9 течение неравномерное и определить

Таблица 1

№ п/п	Показания ротаметров РТ	Расход воды , см³/с	Номера соответствующих сечений
	РТ₁	РТ₂	Q₁	Q₂	Q₃

	Диаметр сечения, см	2,1	2,1	2,1		1,15	1,4	1,7		2,1	2,1	2,1
	Площадь сечения, см²	3,46	3,46	3,46	0,79	1,04	1,54	2,27	3,14	3,46	3,46	3,46
	Показания пьезометров
	Средняя скорость в сечении , см/с	17,57	17,57	17,57	76,96	58,46	39,48	26,78	19,36	17,57	17,57	17,57
	Скоростные напоры , мм	16,21	16,21	16,21	310,95	179,42	81,83	37,65	19,68	16,21	16,21	16,21
	Полные напоры в сечениях, мм	494,21	494,21	494,21	392,95	421,42	413,83	401,65	395,68	396,21	396,21	396,21
	Потери напора между сечениями , мм

Таким образом потери напора между начальным и конечным сечениями равен 98,мм

Лабораторная работа №5.

«Потери напора на внезапном расширении»

Цель работы: Экспериментальное изучение закономерностей потерь напора и распределения давлений в местных сопротивлениях, конкретным видом которых является внезапное расширение трубы.

№ п/п

Показания ротаметров

Расход воды

Средние скорости

Скоростные напоры

Полные напоры

Потери напора

Коэфф. сопротивления

Число Рейнольдса

Температура воды

Вязкость воды

РТ1