Обработка экспериментальных данных

 

Результаты проведенных измерений позволяют определить численные значения числа Рейнольдса при различных режимах течения жидкости. Для каждого режима проводятся вычисления, результаты которых заносятся в таблицу 1.

1. Объем воды, прошедшей через сечение трубки Т за время равен

,

где S = 0,019 м2 - площадь зеркала воды в мерном баке;

- разница уровней ( в метрах ) по водомерному стеклу бака МБ за время .

2. Определить расход воды через трубку Т

,

3. Средняя скорость воды в трубке

,

где - сечение трубки, м2 (диаметр трубки d = 1,76.10-2 м). Так как сечение трубки круглое, то =d2/4.

4. По измеренной температуре определить кинематический коэффициент вязкости воды

,

где t - температура воды, °С.

Для сокращения вычислений можно при определении воспользоваться таблицей:

Таблица 3.1.

  t, 0C                    
  ,×106, м2/с   1,39   1,35   1,31   1,27   1,24   1,21   1,18   1,15   1,12   1,09

 

5. Вычислить число Re. для каждого из режимов по формуле

Форма и содержание отчета

 

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Задачи исследования

2. Принципиальную схему установки с обозначениями основных элементов и их расшифровкой.

3. Расчетные формулы с расшифровкой входящих в них величин.

4. Результаты измерений и вычислений, занесенные в таблицу 3.2.

 

 

5. Анализ результатов, содержащий сравнение полученных критических величин критерия Re с их статистическими, общепринятыми значениями.

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Соотношение каких сил в потоке жидкости характеризуется критерием Рейнольдса?

2. Приведите примеры ламинарного, турбулентного течений, наблюдающихся Вами в быту, в природе, в технике.

3. Как определить расход объемным способом?

4. Какое значение критического числа Рейнольдса - верхнее или нижнее - целесообразно принять для оценки режима течения в практических задачах? Чему равно общепринятое значение Reкр ?

5. Как определяется число Рейнольдса для потоков с некруглым сечением?

Чему равно значение критического числа Reкр в этих случаях?

6. Что такое гидравлический радиус?

7. Закон вязкого трения Ньютона. Динамический и кинематический коэффициенты вязкости, единицы их измерения.

 

Приложение

Режим Ламинарный Переходный   Турбулентный Переходный
t, 0C        
y, м        
, с        
W W, м3        
Q, м3/с        
V, м/c        
, м2/с        
Re        

Таблица 3.2.

 

Лабораторная работа № 4

 

Исследование законов сохранения энергии и сохранения массы