Наука Зверева В.А., Земляная Н.В., Земляной В.В., Бочаров С.В., Якушкина О.И., Кучерова Л.В. и др. Гидравлика. Учебно-методический комплекс

Гидравлика. Учебно-методический комплекс

Возрастное ограничение: 12+
Жанр: Наука
Издательство: Проспект
Дата размещения: 10.08.2015
ISBN: 9785392193523
Язык:
Объем текста: 277 стр.
Формат:
epub

Оглавление

Предисловие

Рабочая учебная программа

Конспект лекций. Введение

Лекция 1. Предмет гидравлики, краткая история её развития

Лекция 2. Физические свойства жидкостей

Лекция 3. Гидростатика. Лекция 4. Относительный покой жидкости. Сила давления жидкости на плоские поверхности

Лекция 5. Гидродинамика. Основы кинематики. Уравнения количества движения и момента количества движения

Лекция 6. Гидравлические сопротивления

Лекция 7. Истечение жидкости из отверстий, насадков и из-под затворов

Лекция 8. Гидравлический расчет простых трубопроводов

Лекция 9. Подобие гидромеханических процесов. Общая схема применения численных методов и их реализация на ЭВМ

Методические указания к практическим занятиям. Введение

Раздел 1. Физические свойства жидкости

Раздел 2. Гидростатическое давление

Раздел 3. Сила гидростатического давления на плоские стенки и цилиндрические поверхности

Раздел 4. Относительный покой жидкости

Раздел 5. Уравнение неразрывности. Уравнение Д. Бернулли

Раздел 6. Режимы движения жидкости

Раздел 7. Гидравлические сопротивления

Раздел 8. Истечение жидкости через отверстия и насадки

Раздел 9. Основы теории подобия и моделирования

Приложения

Лабораторный практикум для студентов дневной и заочной форм обучения 270112. 1. Методы и приборы для измерения гидравлических элементов потока

2. Гидростатическое давление жидкости

3. Вязкость жидкости

4. Поверхности равного давления и свободные поверхности

5. Уравнение бернулли для установившегося движения вязкой несжимаемой жидкости

6. Режимы движения жидкости

7. Потери энергии при движении жидкости. 8. Расходомеры переменного перепада давления

9. Истечение жидкости через отверстия и насадки

Лабораторный практикум на портативных установках «Капелька». Введение

Лабораторная работа № 1. Изучение основных физических свойств жидкости

Лабораторная работа № 2. Изучение приборов для измерения давления

Лабораторная работа № 3. Режимы движения жидкости

Лабораторная работа № 4. Уравнение Д. Бернулли для установившегося движения вязкой несжимаемой жидкости

Лабораторная работа № 5. Экспериментальное и расчетное определение потерь напора по длине и коэффициента гидравлического трения

Лабораторная работа № 6. Экпериментальное определение коэффициентов местных гидравлических сопротивлений и местных потерь напора

Методические указания по выполнению самостоятельной работы. 1. Общие методические указания

2. Объем дисциплины и виды учебной программы

3. Методические указания к решению заданий

4. Перечень вопросов для итогового контроля

5. Задание к самостоятельной работе

6. Примеры решения задач

Приложение

Контрольно-измерительные материалы. Тесты



Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу



Лабораторная работа № 6. ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ МЕСТНЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ И МЕСТНЫХ ПОТЕРЬ НАПОРА


Цель работы:


экспериментальное определение потерь напора на преодоление местных гидравлических сопротивлений (резкого сужения потока и плавного расширения потока) и сопоставление экспериментальных и справочных значений коэффициентов сопротивлений резкого сужения потока рс и плавного расширения расш.


6.1. Общие сведения


Местные потери напора (потери удельной энергии) жидкости возникают на отдельных участках каналов и трубопроводов, где имеются изменения формы и размеров поперечного сечения потока (внезапное расширение и сужение), изменение направления движения жидкости (поворот трубы или канала) в кранах, вентилях, задвижках, клапанах и т.д. В таких местах происходит отрыв потока от стенки и образуются водоворотные зоны. На всё это затрачивается часть механической энергии потока.


В инженерных расчётах потери напора на участке местного гидравлического сопротивления определяются по формуле Вейсбаха:


(6.1)


где – коэффициент местного сопротивления; v – средняя скорость потока в сечении, как правило, за местным сопротивлением; g – ускорение силы тяжести.


От потерь напора на участке местного гидравлического сопротивления можно перейти к потерям давления по зависимости


(6.2)


Результаты опытов и их анализ показал, что коэффициент зависит от вида местного сопротивления и в некоторых случаях от числа Рейнольдса. При малых числах Rе их влияние учитывается по формуле А. Д. Альтшуля:


(6.3)


где В – коэффициент, определяемый по табл. 5.1 [4] в зависимости от вида местного сопротивления;кв – коэффициент местного сопротивления при турбулентном режиме в квадратичной области сопротивлений.


Ввиду большой сложности структуры потока на участке местного гидравлического сопротивления значения , как правило, определяют опытным путём. Для резкого расширения потока (рис. 6.1) французские инженеры Борда и Карно используя ряд допущений, теоретическим путём получили зависимость для определения потерь напора, которая имеет вид:


(6.4)


где v1 – средняя скорость потока в узкой трубе диаметром d, v2 – средняя скорость потока в широкой трубе диаметром D.



Рис. 6.1 Схема резкого расширения потока


Преобразование уравнения (6.4) и сопоставление его с уравнением (6.1) даёт возможность получить зависимость для определения коэффициента сопротивления на участке резкого расширения потока в виде


(6.5)


где w1 и w2 – площади сечения труб диаметром d и D соответственно.


При постепенно расширении трубопровода (участок IV-V) – конически расходящийся конус (диффузор) (рис. 6.2), коэффициент сопротивления, отнесённый к более широкому сечению, определяют по формуле [17]:


(6.6)


где кп.расш – коэффициент смягчения при постепенном расширении, значения которого определяют по табл. 6.1 в зависимости от угла конусности диффузора .


Таблица 6.1


Среднее значение коэффициента смягчения кп.расш для диффузора


,град 8 10 12 15 20 25



Гидравлика. Учебно-методический комплекс

Учебно-методический комплекс дисциплины «Гидравлика» (УМКД) содержит учебную рабочую программу дисциплины, конспект лекций по дисциплине «Гидравлика», методические указания к практическим занятиям, лабораторный практикум, лабораторный практикум по механике жидкости на портативной лаборатории «Капелька», методические указания к выполнению самостоятельных работ студентов, контрольно-измерительные материалы в виде тестов для текущей и итоговой аттестации.<br> УМКД предназначен для студентов очной и заочной форм обучения специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение». <br><br> <h3><a href="https://litgid.com/read/gidravlika_uchebno_metodicheskiy_kompleks/page-1.php">Читать фрагмент...</a></h3>

249
 Зверева В.А., Земляная Н.В., Земляной В.В., Бочаров С.В., Якушкина О.И., Кучерова Л.В. и др. Гидравлика. Учебно-методический комплекс

Зверева В.А., Земляная Н.В., Земляной В.В., Бочаров С.В., Якушкина О.И., Кучерова Л.В. и др. Гидравлика. Учебно-методический комплекс

Зверева В.А., Земляная Н.В., Земляной В.В., Бочаров С.В., Якушкина О.И., Кучерова Л.В. и др. Гидравлика. Учебно-методический комплекс

Учебно-методический комплекс дисциплины «Гидравлика» (УМКД) содержит учебную рабочую программу дисциплины, конспект лекций по дисциплине «Гидравлика», методические указания к практическим занятиям, лабораторный практикум, лабораторный практикум по механике жидкости на портативной лаборатории «Капелька», методические указания к выполнению самостоятельных работ студентов, контрольно-измерительные материалы в виде тестов для текущей и итоговой аттестации.<br> УМКД предназначен для студентов очной и заочной форм обучения специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение». <br><br> <h3><a href="https://litgid.com/read/gidravlika_uchebno_metodicheskiy_kompleks/page-1.php">Читать фрагмент...</a></h3>

Внимание! Авторские права на книгу "Гидравлика. Учебно-методический комплекс" (Зверева В.А., Земляная Н.В., Земляной В.В., Бочаров С.В., Якушкина О.И., Кучерова Л.В. и др.) охраняются законодательством!