|
ОглавлениеЛекция 1. Предмет гидравлики, краткая история её развития Лекция 2. Физические свойства жидкостей Лекция 6. Гидравлические сопротивления Лекция 7. Истечение жидкости из отверстий, насадков и из-под затворов Лекция 8. Гидравлический расчет простых трубопроводов 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 2. Гидростатическое давление жидкости 4. Поверхности равного давления и свободные поверхности 5. Уравнение бернулли для установившегося движения вязкой несжимаемой 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 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 Контрольно-измерительные материалы. Тесты Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуЛабораторная работа № 6. ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ МЕСТНЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ И МЕСТНЫХ ПОТЕРЬ НАПОРАЦель 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 сведенияМестные 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
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! |