Lucrarea constă în construirea experimentală a graficelor energetice (liniile piezometrice și energetice) ale unui flux fluid unidimensional. Astfel de grafice, construite din datele experimentale obținute pe o țeavă de tip Venturi (îngustare-extindere), ilustrează în mod clar redistribuirea în fluxul energiilor potențiale sau cinetice, precum și pierderea capului (energia specifică totală).
2. Ordinea de măsurare.
Lucrarea se desfășoară pe modulul M3 (figura 5).
Pentru a efectua lucrarea de care aveți nevoie:
- porniți pompa H1 de pe panoul de comandă.
- setați debitul dorit cu ajutorul supapelor B2, B1 și supapa de ieșire a modulului B5.
Observând coloanele de apă din tuburile piezometrice, asigurați-vă că este atins regimul de curgere constantă și măsurătorile sunt luate:
- fluxul de apă prin rotametre;
În total, este de dorit să se efectueze experimentele pentru 3 până la 4 cheltuieli.
3. Prelucrarea datelor experimentale.
Din rezultatele măsurătorii, se calculează viteza în fiecare secțiune i a venturiului:
. și apoi capul de mare viteză
Desenați pe desen:
- profilul venturiului pe scară;
- capete piezometrice pentru fiecare secțiune i:
. scoaterea acestora de pe axa țevii; trageți o linie piezometrică;
- capete de mare viteză, însumând-le cu ordonatele liniei piezometrice în secțiunile corespunzătoare; trage o linie de energie;
- țineți planul de presiune (linia orizontală) la nivelul ordinii liniei de energie a primului piezometru și indicați pierderea de presiune (energie) între această secțiune și una din aval.
În concluzia raportului privind lucrarea elevului, se recomandă să se explice configurația rezultată a graficelor energetice.
Modulul M3 "Graficul Bernoulli"
Lucrarea vizează o ilustrare experimentală a existenței a două regimuri de curgere a fluidului: laminar și turbulent.
Trecerea de la primul la cel de-al doilea, după cum este bine cunoscut, are loc atunci când numărul Reynolds este mai mare decât valoarea critică: Rekl. Ar trebui să subliniem o anumită incertitudine a acestui concept. Într-adevăr, numărul critic Reynolds (numit uneori numărul "critic inferior") determină limita unui flux laminar constant, adică la Re
2. Ordinea măsurătorilor.
Lucrarea se face pe modulul M4 (figura 6).
Ordinea recomandată a experimentului este după cum urmează.
Porniți pompa H2 de pe panoul de comandă. După ce a stabilit un debit mic în conductă cât mai mult posibil și a rezistat timpului suficient pentru a ajunge la starea de echilibru, o deschidere lentă a supapei pornește curgerea vopselei, observând scurgerea colorată. Cel mai bun rezultat este obținut dacă viteza de ieșire a vopselei este aproximativ egală cu debitul din țeavă. Prin schimbarea deschiderii supapei B7, nu este dificil să se realizeze prezența unei picături stabile de culoare în conductă, care nu se amestecă cu fluxul principal. Apoi debitul se modifică, după care se mărește prin deschiderea suplimentară a supapei B6 și după ce se atinge starea de echilibru, experimentul se repetă. Astfel de experimente sunt realizate cu câteva (5-6) până la realizarea unui regim turbulent stabil, în care scurgerea cernelei este neclară uniform în lungul grosimii fluxului și devine invizibilă. Fluxul de apă din țeavă este măsurat prin metoda greutății folosind o cană de măsurare.
Din rezultatele observațiilor este necesar să se determine valorile critice ale numerelor Reynolds.
Rezultatele măsurătorilor și observațiilor pot fi rezumate într-un tabel cu aproximativ următoarea formă.
Întrebări pentru auto-examinare
1. Dați definiția presiunii hidrostatice.
2. Definiți valoarea absolută a presiunii hidrostatice.
3. Ce se numește exces (presiunea ecartamentului), cum se exprimă în termeni de presiune absolută?
4. Ceea ce se numește presiune de vid; Cum se exprimă în termeni de presiune absolută și presiune?
5. Listați cele mai comune unități de presiune și indicați ce relație există între ele.
6. Ce principii ale acțiunii dispozitivelor de măsurare a presiunii sunt cunoscute?
7. Care este principiul funcționării dispozitivelor lichide? Avantajele și dezavantajele lor.
8. Scrieți formula de bază a hidrostaticelor și furnizați o explicație a componentelor sale.
9. Formulați legea lui Pascal.
10. Definiți conceptele: înălțimea redusă, înălțimea piezometrică, înălțimea vidului. Explicați imaginea.
11. Ce se numește planul piezometric?
12. Explicați modul în care densitatea lichidului afectează distribuția de presiune de-a lungul înălțimii volumului său în câmpul de gravitație.
13. Scrieți parametrii pe care depinde magnitudinea presiunii hidrostatice pe o suprafață plană.
14. Care este centrul presiunii? Unde se află în raport cu centrul de greutate al suprafeței?
15. Explicați modul în care măsurarea presiunii externe pe suprafața liberă a fluidului afectează forța de presiune exercitată de acest lichid pe capacul vertical plat al trapei în peretele vasului.
16. Care este scopul manometrului în formă de U cu diferențial lichid? Desenați o diagramă a măsurătorilor împreună cu aceasta.
Pentru a proteja munca de laborator pe disciplina "Hydromechanics subterane"
1. Dispozitivul instalației de laborator pentru determinarea:
- densitatea fluidului necunoscut;
- forța de presiune hidrostatică pe suprafețe plane.
2. Dați o definiție și scrieți formulele pentru a determina:
- forța de presiune hidrostatică pe pereții plane.
3. Scopul, procedura de luare a lecturilor, procedura de prelucrare a rezultatelor măsurătorilor și a rezultatelor pentru fiecare lucrare.
1. Dispozitivul instalației de laborator pentru determinarea:
- pierderea presiunii de-a lungul lungimii într-un tub rotund;
- pierderea capului la expansiune bruscă;
- eliminarea diagramei ecuației Bernoulli;
- determinarea regimurilor de curgere a fluidului.
2. Dați o definiție și scrieți formulele:
- pierderea presiunii de-a lungul lungimii într-un tub rotund;
- pierderea capului la expansiune bruscă;
- determinarea regimurilor de curgere a fluidului.
3. Scopul, procedura de luare a lecturilor, procedura de prelucrare a rezultatelor măsurătorilor și a rezultatelor pentru fiecare lucrare.
Să se pregătească pentru examen în disciplina "Hydromechanics subterane". Serviciul NGK
1. Densitatea și greutatea specifică a lichidului. Aparate de determinare a densității.
2. Vâscozitatea lichidului. Instrumente pentru măsurarea vâscozității.
3. forțe care acționează într-un lichid în repaus. Conceptul de presiune, proprietățile presiunii hidrostatice.
4. Instrumente pentru măsurarea presiunii.
5. Ecuația de bază a hidrostaticității.
6. Determinarea presiunii hidrostatice a unui lichid pe suprafețe plane.
7. Determinarea presiunii hidrostatice a lichidului pe o suprafață curbată.
8. Procedura pentru plotarea diagramei de presiune hidrostatică.
9. Determinarea forței de presiune hidrostatică. Legea lui Arhimede. Condiții de navigație tel.
11. Fluidizarea. Secțiune transversală în flux.
12. Perimetrul umed.
13. Raza hidraulică.
14. Viteza medie, debitul.
15. Ecuația continuității unui flux.
16. Ecuația Bernoulli pentru un fluid ideal.
17. Semnificația geometrică a ecuației Bernoulli.
18. Semnificația energetică a ecuației Bernoulli.
19. Ecuația Bernoulli pentru un fluid real.
20. Ordinea de aplicare a ecuației Bernoulli pentru rezolvarea problemelor.
21. Măsurarea debitelor și a vitezelor de fluid.
22. Moduri de mișcare fluidă.
23. Conceptul de rugozitate.
24. Determinarea coeficientului de rezistență hidraulică (grafic Nikuradze).
25. Determinarea pierderilor de presiune de-a lungul lungimii conductei.
26. Rezistența locală. Determinarea pierderilor de presiune pentru depășirea rezistențelor locale.
27. Lungimea echivalentă a rezistențelor locale.
28. Determinarea pierderii totale a capului unui fluid în mișcare.
29. Gradient hidraulic.
30. Debitul de lichid printr-o gaură mică într-un perete subțire, cu un cap constant.
31. Dați o definiție și explicați ceea ce se numește o gaură mică, un perete subțire sau gros.
32. Care este coeficientul de compresie pentru fluxul de lichid dintr-o gaură într-un perete subțire (scrieți formula).
33. Determinarea vitezei unui lichid atunci când curge printr-o mică deschidere într-un perete subțire la un cap constant.
34. Determinarea debitului atunci când un lichid curge printr-o gaură mică într-un perete subțire cu un cap constant.
35. Ce se numește duză, tipurile de duze, utilizarea duzei.
36. Desemnarea și clasificarea conductelor. Conducta de conectare.
37. Ecuația caracteristicilor hidraulice ale conductelor.
38. Procedura de construire a caracteristicilor hidraulice ale unei conducte simple.
39. Principiul construirii caracteristicilor hidraulice ale conductelor complexe.
40. Esența fizică a impactului hidraulic în țevi.
41. Ecuația de impact hidraulic în țevi cilindrice.
42. Posibilele consecințe ale șocului hidraulic în conductă. Măsuri de combatere a șocului hidraulic în conductă.
43. Proprietățile de filtrare ale solului.
44. Legea de bază a filtrării.
45. Coeficient de permeabilitate.
46. Coeficientul de filtrare și metodele de determinare a acestuia.
47. Mutarea constantă a unui lichid și a gazului într-un mediu poros.
48. Mișcarea neuniformă a unui lichid și a gazului într-un mediu poros.
49. Mecanism probabil al deplasării uleiului într-un mediu poros.
50. Mecanism probabil al fluxului de gaze într-un mediu poros.
51. Mecanism probabil al mișcării apei într-un mediu poros.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: