Методика проведения работы. При закрытом вентиле 5, служащем для слива поды в канализацию, открывается вентиль 12 для заполнения напорного бака 3

При закрытом вентиле 5, служащем для слива поды в канализацию, открывается вентиль 12 для заполнения напорного бака 3. Через некоторое время в стеклянной трубке 10 устанавливается постоянный уровень, а излишек воды из бака сливается через переливную трубку 4. Открывая вентиль 8, вода пропускается через трубку 11. С помощью крана 13 в трубку подается индикатор таким образом, чтобы скорость индикатора была одинакова со скоростью основного потока.

Вентилем 8 устанавливается ламинарный режим движения жидкости в трубе, о чем говорит вытекание струи индикатора в виде резко очерченной прямой линии.

Увеличивается расход жидкости путем открытия вентиля 8 до тех пор, пока струйка индикатора не будет размываться и равномерно окрашивать воду. Это указывает на турбулентный режим движения.

Далее расход жидкости уменьшается до появления резко очерченных, окрашенных, завихрённых участков струи, что свидетельствует о переходном режиме движения жидкости.

Указанные наблюдения повторяются не менее трех раз. При этом замеряются температура воды, протекающей через трубку, а также ее рас­ход с помощью мерного сосуда и секундомера.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА УСТАНОВКЕ

При выполнении лабораторией работы необходимо соблюдать требо­вания, изложенные в инструкции по технике безопасности в лаборатории гидравлики и гидравлических машин кафедры МАХПП.

При заполнении установки необходимо контролировать уровень во­ды в приемном баке. В момент появления воды в трубке контроля уровня следует уменьшить ее подачу в напорный бак во избежание резкого вы­броса воды через трубку 10.

ОБРАБОТКА ОПЫТНЫХ ДАННЫХ

Средняя скорость движения воды в стеклянной трубке 4 определяется по формуле (2).

По табл.1, 2 (прил. 1) в зависимости от температуры определяются коэффициент динамической вязкости и плотность воды.

Вычисляется число Рейнольдса по формуле (1) для трех режимов движения.

ВЫВОДЫ

После обработки опытных данных производится их анализ и выводы, объясняющие режимы движения жидкости.

ОТЧЕТ ПО РАБОТЕ

Отчет о выполненной работе представляется по форме, приведенной в прил. 2.

Все данные в таблицу отчета вносятся усредненными.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

8.1. Какие существуют режимы движения жидкости? Каким образом определяется режим движения?

8.2. От каких параметров потока зависит режим движения? Понятие эквивалентного диаметра канала и гидравлического радиуса.

8.3. В чем заключается физический смысл критерия Рейнольдса?

8.4. Каковы критические значения критерия , определяющие режи­мы движения?

8.5. Почему необходимо знать режимы движения жидкости?

8.6. Каким образом изменяется режим движения жидкости в данной работе? Как поддерживается установившийся характер движения жидкости?

8.7. Как в данной работе определяется скорость потока жидкости? Понятия средней и мгновенной скорости. Распределение скоростей по сечению потока.

8.8. Как формируется условие подобия физических явлений?

8.9. Виды подобия и их сущность.

8.10. В чем сущность теорем подобия?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРы

1. Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины. - Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1986.- 400 с.

2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973.- 750 с.

3. Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика. - М.: Стройиздат, 1982.- 648 с.

4. Бобровский С.А., Соколовский С.М. Гидравлика, насосы и компрессоры. - М.: Недра, 1982.- 296 с.

5. Цыбин Л.А., Шанаев И.Ф. Гидравлика и насосы. - М.: Высшая школа, 1986.- 256 с.

6. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - М.: Машиностроение, 1992.- 672 с.

7. Штеренлихт Д.В. Гидравлика.- М.: Энергоатомиздат, 1991.- 351 с.

8. Рабинович Е.З. Гидравлика.- М.: Недра, 1980.- 277 с.

Приложение 1

Таблица 1

Зависимость динамического коэффициента вязкости воды

от температуры

Темпе-ратура ,	Динамический коэффициент вязкости 103, Па× с	Темпе-ратура ,	Динамический коэффициент вязкости 103, Па× с	Темпе-ратура ,	Динамический коэффициент вязкости 103, Па× с
	1, 792		1, 271		0, 9810
	1, 731		1, 236		0, 9579
	1, 673		1, 203		0, 9358
	1, 619		1, 171		0, 9142
	1, 567		1, 140		0, 8937
	1, 519		1, 111		0, 8737
	1, 473		1, 083		0, 8545
	1, 428		1, 056		0, 8360
	1, 386		1, 030		0, 8180
	1, 346		1, 005		0, 8007
	1, 308

Таблица 2

Зависимость плотности воды от температуры

Темпе-ратура ,	Плотность , кг/м3	Темпе-ратура ,	Плотность , кг/м3	Темпе-ратура ,	Плотность , кг/м3
	999, 87		999, 63		998, 02
	999, 93		999, 52		997, 80
	999, 97		999, 40		997, 57
	999, 99		999, 27		997, 33
	1000, 00		999, 13		997, 08
	999, 99		998, 97		996, 82
	999, 97		998, 80		996, 55
	999, 93		998, 62		996, 27
	999, 88		998, 43		995, 98
	999, 81		998, 23		995, 68
	999, 73