Описание лабораторной установки
Принципиальная схема установки для иллюстрации уравнения Бернулли приведена на рис. 13.1. Основной элемент установки – это плоский трубопровод переменного сечения 2.
При работе установки вода из напорного резервуара поступает в наклонный плоский трубопровод 2 переменного сечения и при открытом кране 2 попадает в емкость для слива. Расход жидкости считывают по показаниям счетчика для воды 2.
В пяти наиболее характерных сечениях трубопровода установлены по две измерительные трубки 1. Левые трубки являются трубками статического напора, правые – полного напора.
Последовательность выполнения работы
Перед началом работы необходимо ознакомиться с данными методическими указаниями и проверить исправность установки.
1. Открыть кран слива 4.
2. Установить расход жидкости по счетчику воды 3, обеспечивающий максимальную разницу высоты столба жидкости между статическим и полным напорами.
3. Занести результаты измерений расхода
и перепада столба жидкости h в протокол испытаний (табл. 13.1), повторить результаты измерений при одинаковом расходе жидкости не менее пяти раз.
4. Вычислить экспериментальные значения скорости течения жидкости
для пяти измерений, по формуле:
Рис. 13.1. Схема экспериментальной установки
(13.3)
5. Вычислить расчетные значения расхода жидкости
для пяти измерений, по формуле:
(13.4)
6. Выполнить статистическую обработку результатов измерения столба жидкости в сечениях установки.
7. По программе статистической обработки определить статистическую значимость различий расчетного и экспериментального расхода жидкости
. Работа считается выполненной правильно, если различия расхода жидкости несущественны. Занести все результаты оценок в табл. 13.1.
Таблица 13.1
Протокол испытаний
| Параметр | Единица измерения | Формула обозначений | Значения показателей по сечениям установки | |||||
| Расход жидкости (экспериментальный) | л/мин |
| ||||||
| м3/с | ||||||||
| Диаметры проходных сечений | мм |
| ||||||
| Скорость потока | м/с |
| ||||||
| Скоростной напор | мм вод.ст. |
| ||||||
| h | ммвод.ст. | |||||||
| мм вод.ст. | ||||||||
| мм вод.ст. | ||||||||
| мм вод.ст. | ||||||||
| мм вод.ст. | ||||||||
| Среднее h | мм вод.ст. | M | ||||||
| Среднее квадратичное отклонение h | мм вод.ст. | s | ||||||
| Расход жидкости (расчетный) | м3/с |
|
Контрольные вопросы
1. В чем заключается физическая сущность уравнения Бернулли?
2. Что такое «полное давление жидкости»?
3. Почему в сужающемся сопле давление, измеряемое по пьезометру, уменьшается?
4. Почему на графике результатов измеренное полное давление уменьшается?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14