ДИАГРАММА УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ

Кафедра водных ресурсов

 

 

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫПО ГИДРАВЛИКЕ

 

Выполнил студент группы

______________________________

 

Принял

______________________________

 

Йошкар-Ола

 

РАБОТА №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ В ЖИДКОСТИ

Рис. Схема опытной установки

 

Опыт	На свободной поверхности	У дна сосуда	Показание водомерной трубки, h, м	, Па (по уравнению гидростатики)
Показания приборов	, Па	Показания приборов	, Па (по приборам у дна)
манометр кг/см2	вакуумметр кг/см2	пьезометр м вод. ст	манометр кг/см2
p0=pатм
p0>pатм		-
p0<pатм	-

 

Основное уравнение гидростатики:

 

 

Атмосферное давление принять равным одной технической атмосфере:

1 атм=1 кгс/см²=9,81×10⁴Н/м²=10⁵Па=10 м вод.ст.

 

 

Работу выполнил: Работу принял:

 

РАБОТА №2

ФОРМА ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОТНОСИТЕЛЬНОМ ПОКОЕ ЖИДКОСТИ

Рис. Схема опытной установки

 

Основные расчетные зависимости:

где h – глубина погружения точки под свободную криволинейную поверхность жидкости

 

Таблица регистрации о обработки опытных данных (R= cм, x_{вершины}= см, z_дно= см, z_{поверхность}= см)

 

№ точки	Отсчет по горизонтальной рейке, x, см	Радиус вращения точки, r, см	Отсчет по мерной игле, z, см	Превышение точки над вершиной параболоиды вращения
по опыту ∆ hоп, см	по расчету ∆hтеор, см	расхождение δ, %

 

 

Теоретическая и опытная кривые свободной поверхности:

 

 

Работу выполнил: Работу принял:

РАБОТА №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ

(ЧИСЛО РЕЙНОЛЬДСА)

Рис. Схема опытной установки

Основные расчетные зависимости:

При движение ламинарное, при движение турбулентное.

 

Регистрация опытных данных

 

№ опыта	Диаметр трубы, d, см	Объем воды, W, см3	Время наполнения бака, t, с	Температура воды, Т, ºС

 

Обработка опытных данных

 

№ опыта	Площадь поперечного сечения трубы, ω, см2	Расход воды, Q, см3/с	Средняя скорость течения, , см/с	Коэффициент кинематической вязкости, ν, см2/с	Число Рейнольдса Re	Режим движения жидкости

Определение критической скорости:

 

Работу выполнил: Работу принял:

РАБОТА №4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА μ ВОДОМЕРА ВЕНТУРИ

Основные расчетные зависимости:

 

Регистрация опытных данных

№ опыта	Диаметр, см	Показания пьезометра, см	Объем воды, W, см3	Время наполнения бака, t, с
патрубка D	горловин d

 

Обработка опытных данных

№ опыта	Площадь поперечного сечения патрубка, , см2	Разность показаний пьезометра , см	Расход воды, см3/с	Коэффициент расхода
по опыту	по формуле Qm

 

Работу выполнил: Работу принял:

РАБОТА №5

ДИАГРАММА УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ

 

 

Рис. Схема опытного участка

 

 

;

 

Регистрация и обработка опытных данных

№ пьезометра
, см
, см
, см2
, см/с
, см

 

Удельная энергия, см

Расстояния по оси трубы, мм

Энергетические графики (пьезометрическая и энергетическая линии) одномерного потока жидкости

 

Работу выполнил: Работу принял:

РАБОТА №6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НАПОРА ПО ДЛИНЕ, КОЭФФИЦИЕНТА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЯ ( ) И КОЭФФИЦИЕНТА ШЕРОХОВАТОСТИ ТРУБЫ( ).

Рис. Схема опытной установки

Основные расчетные зависимости:

1) расход объемным способом , см³/с;

2) формула Пуазейля для вычисления вязкости , см²/с;

3) площадь сечения трубы , см²;

4) потери напора по длине , см;

5) средняя скорость течения , см/с;

6) Число Рейнольдса ;

7) коэффициент гидравлического сопротивления трения:

а) для турбулентного режима в гидравлически гладких трубах (выступы шероховатости меньше толщины ламинарного слоя) при по формуле Блазиуса ;

б) при квадратичном законе сопротивлений () по формуле Никурадзе ;

в) при любых значениях числа Рейнольдса по формуле Альтшуля ;

8)гидравлический уклон ;

9)гидравлический радиус ,м;

10) формула Шези , м/с;

11) коэффициент шероховатости стенок трубы определяется из формулы академика Павловского: .

Регистрация опытных данных

№ п/п	Измеряемые величины	Обозначения	Ед.изм.	Труба норм.шероховат.	Труба пов.шероховат.
Опыт 1	Опыт 2	Опыт 1	Опыт 2
	Диаметр трубы		см
	Длина трубы		см
	Показание пьезометра в начале участка		см
	Показание пьезометра в конце участка		см
	Время наполнения мерной емкости		с
	Объем мерной емкости		см3
	Температура воды

 

Обработка опытных данных

№ п/п	Вычисляемые величины	Обозначения	Ед.изм.	Труба норм.шероховат.	Труба пов.шероховат.
Опыт 1	Опыт 2	Опыт 1	Опыт 2
	Расход		см3/с
	Коэффициент кинематической вязкости		см2/с
	Площадь сечения		см2
	Путевые потери напора		см
	Средняя скорость течения		см/с
	Число Рейнольдса		-
	Коэффициент трения по опыту из формулы (4)		-
	Коэффициент трения по формулам 7		-
	Гидравлический уклон		-
	Гидравлический радиус		м
	Скоростной множитель (коэфф. Шези)		м1/2/с
	Коэффициент шероховатости	n	-
	Скоростной напор		см

 

Задание:

1) Построить пьезометрическую, энергетическую и напорную линии по длине трубы для первого опыта;

2) Сделать вывод о влиянии шероховатости на величину потерь напора по длине.

 

Удельная энергия, см

Расстояния по оси трубы, мм

Энергетические графики (пьезометрическая и энергетическая линии) одномерного потока жидкости

 

Работу выполнил: Работу принял:

РАБОТА №7