Обработка и анализ результатов измерений

В каждом из трех проведенных экспериментов обработку результатов производят в следующем порядке, заполняя таблицу 8.2.

1. Определить начальную скорость воды в трубе, для чего: определить зафиксированный в мерном баке объем воды

W = 0,026^.Z , м³

(величина Z подставляется в эту формулу в метрах);

определить расход воды

определить скорость

Здесь d = 0,01 м – внутренний диаметр трубы.

2. Определить скорость звука в трубе

где d = 0,01 м,

= 0,002 м – толщина стенки трубы,

E_Ж = 2^.10⁹ Па – модуль упругости воды,

E_СТ = 2^.10¹¹ Па – модуль упругости стенки,

C_C = 1425 м/с – скорость звука в неограниченном объеме воды.

3. Определить теоретическую величину прямого удара по формуле Жуковского.

, Па

4. Определить экспериментально зафиксированную величину длительности фазы гидроудара:

по осциллографу: , Па;

по самописцу: , Па.

Определить экспериментально зафиксированную величину длительности фазы гидроудара:

по осциллографу:

, с;

по самописцу:

,с.

5. Определить расчетное значение длительности фазы удара

, с.

6. Сравнить расчетные и экспериментальные величины гидроудара и длительности его фазы, дать объяснения расхождению величин, если такое имеется. По материалам опыта сделать выводы о сравнительной эффективности использованных мер борьбы с гидроударом.

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. Результаты измерений, занесенные в таблицу 8.1. В отчете подклеить одну из полученных на осциллографе диаграммы с обозначением вида удара.

4. Обработку результатов. Приводятся используемые для расчетов формулы с расшифровкой входящих в них величин. Результаты вычислений заносятся в таблицу 8.2.

5. Анализ результатов (сходимость данных, сравнительная эффективность использованных мер борьбы с гидроударом).

Контрольные вопросы

1. Какова физическая сущность процессов, приводящих к росту давления при гидроударе? Почему процесс носит колебательный характер?

2. Какие виды гидроударов Вам известны? В чем их различие?

3. Почему меры против гидроудара редко применяются на газовых магистралях?

4. Какие меры эффективно снижают величину гидроудара?

5. Как определить экспериментально скорость звука в исследованной трубе?

6. Известны ли Вам случаи полезного применения явления гидроудара?

Приложение

Таблица 8.1.

Гидроудар	Самописец	Осциллограф	Z, см	, c
X_C	Y_C	X₀	Y₀
Прямой
Демпфированный
Непрямой

Таблица 8.2.

Гидроудар	W, м³	Q, м³ с	V, м³ с	C, м с	Параметры удара
расчет	осциллограф	самописец
P, Па	T_ф, с	P₀_, Па	T_ф0, с	P_c_, Па	T_фс, с
Прямой
Демпфированный
Непрямой

Список литературы

Основная литература

1.Лозовецкий В.В. Гидро- и пневмосистемы транспортно-технологических машин [Электронный ресурс]: учебное пособие/ В.В. Лозовецкий. – СПб.: Издательство «Лань», 2012. – 560 с. – ЭБС «Лань».

2.Ухин Б.В. Гидравлика [Электронный ресурс]: рек. УМО вузов РФ по образованию в качестве учеб. пособия / Б.В. Ухин. – М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2013. – 464 с. – ЭБС «Знаниум».

Дополнительная литература

1. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод [Текст]: Учеб: пособие для студ. Высш. учеб. заведений / Под ред. С.П. Стесина. – М.: издательский центр «Академия», 2005. – 336 с.

2. Кондратенко И.Ю. Гидравлика, гидропривод и гидросистемы [Текст]: Учеб. пособие / И.Ю. Кондратенко, А.П. Новиков; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО ВГЛТА. – Воронеж, 2006. – 152 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.

Ирина Юрьевна Кондратенко

Алексей Петрович Новиков