1474 (Метода № 1474)

ГИДРАВЛИКА Основные сведении ою и Ов — пловвюааи этих сс мний. Таким образом, в уравнении (2)в Лспензкнп А. В. Михайлин Л. А. Пхакадзе С.Д. 'Зыков В. А. Пол редаквпзей профессора КХ Л. Беювевкова ГИД1'ЛВЛИКА И !'ИДРОМАШИНЫ. Лабораторпыс работы по курсу "1 алравввнка, гзвлромаштюы вв гидропрввволы". Учебное ввособие дтв сюулсптоа высших учебных заведений маюпиностроигшвьиых специальностей.

- М., МАМИ. 2003 -46 с., ил. Рецепзсвпъв: ° ивфслра ююЗююсрюомашвюююостроеивюс» МГИУ, зав. кафслрой, проф., л.т.юв. А.А.Шсйпак ° кафедра сю1'илропривод и в вюююроююювсввьвоавтоматююкавв ЫЛДИ (ТУ), ароф„дл.н. Снрвввювювю '1'.Л. Учебное пособие вврелиазввачевво лля овулеввтов высших учебввых заведспвюй машнношроннелыпах специальностей. изучающих лисциюпппвы "1 илравлнка и гилроппсвмоприволы", "Механика жнлквютн н газа". Пособие вклю ваег пеобвходизвыс теоретические сведения, описание мстолнки проведения и обработка рсзултаюов по 6 лабввраторвзъпв работам по основным разделам прюзклнапой мсхашпт жидкости и газа и по одной лабораторной работе, посвященным изучсшао динамических (центробежного) и объемных (пвсвпсрсиного) насосов.

С Московский госуларс главный технический университет «МАМИвв, 2003 31абпратпрная работп Лй 1 ДЕМОНСТРАЦИЯ УРАВНЕНИЯ БЕРПУЛЛИ. ПОСТРОЕНИЕ П!вЕЗОМЕТРИЧЕСКОЙ ЛИНИИ И ЛИНИИ ПОЛНОГО НАПОРА. Осповнымн ураазюенвюяьвюю, поаволяющнми определять параметры жидкости в напорных потоках, явшпотся уравнение расхода и уравнение Бернулли. Уравнение расхода, записанное длл двух сечсюшй (1 и 2) ювовока несжимаемой жидкости. представляет собой равенство объемных расходов ь) з и Дз иимсстаид гл: 1, н Р— р днисскор «еч . 1 и2, Отсюода следует, зто срсднвюс скорости в сечениях одввов о и того же потока относятся образно пропорционально пююоююшляью сечений (для круглых ссчс пай.

обратно пропорционюьчьно клал)ватам соотас гствуювпнх двюамст!зов). Д;юл сжимаемой жидкости уравнение (1), строго говоря, несправедливо и должно быть замснсно уравнением весового (Ро) нлн массового расхода Уравнение Бернулли так же пнвиется ваш двух живых сечений одного и тов о жс потока (например, для сечений 1 и 2). Для идеальной (невязкой) несжнмаелюй жидкости оно имеет вид: хв + — '+ — ' = л, + — '+ — = 1Х р~ 2д ' р~ г~ . (2) Каждый из членов уравнения Бернулли с аллой стороны представляет собой некоторую высоту (напор). а с другой стороны является тем или иным аидом удельной механической энергии жидкости.

Пол удельной энергией жидкости в сечении понимается энергия, отнесенная к слиппцс веса жилкостн. г — это цнаелирная высота, определяющаяся как расстояние от центра тяжсстц дивного сечения до произвольно выбранной горнзщпальпой плоскости сравнения, илн удельная энергия положения жвьткостн в ссчснян: Р)~«рвз~ .- иьсзоистричсская высо!а, илиудельная энергия давления жидкости; д + РЯвР4) — взвдросватнчесюцв напор, нлн удельнол ноивенциольнал энергия жидкоспв а сечении; 1 /(гК) -- скоростной напор «скор!!оп!ля высота). или удельная киненвическал энергия жилкооп! а ссчспнщ г+РЯвР~)+~ фй) Π— пояцьвй напор, нли полнил удельная механическая энергия жидкостн в сс юцнн данного потока, т.с.

полный запас механической элерт!!и, которым обладает единица веса жидкости а этом сечецин. Тахим образом, эпсргстнческнй смысл урал!!ения Бернулли для ндеальввой жндкоетн заключается в постоянстве полной удельной механической зцсргнн жидкости вдоль данного потока.

Это уравненне, следовательно, выражает собой закон сохранения механической энергии в потоке двикущсйся идеальной жидкости. При:лом различцыс анды удельной механической энергия вкндкостн могут в процессе движения преобразовынагься нз одного в другой, тогда как сумма нх остается неизмевпвой. Из уравнения также следует, что потенциальная энергия жидкости„в отличие от твердого тела, состоит нз двух слагаемых, соотцощевщс между которымн может нзменягься.

Для потока реальной «вязкой) жндкосвн уравненне Бернулли имеет цссколыю иной вид в связи с неравномерностью распределения скоростей по сечснням н !во!срам!в энергин, а именно: 2 2 Р г й ~ 'с" г! + — '+ ав — = д + — + аз — + зг Ьв „ Р~ ' 2~ ' Рд '2У где: Э" — в отличие от уравнения «2), средние скорости в данном сечении; 1У - коэффициент Кориолиса, учивывацлцвй ~еравномерность распределения скоростей вю сечению; ввв ! — суммарная потеря напора или нонверн удельной маеанической энергии жидкостн между рассматриваемыми сечсцнямн.

~умматрсх членов т+ Р~(Р~) + вт~ /(2О) = О,а ввредставляст со- бой среднее значение полного напора цли полной удельной механической знергвн жндкоствв в данном ссчсвни потока вязкой жидкости. Слсдоватслыю, для потока реальной «вязкой) жввлкости ураввюние Бернулли является уравцеццем балаиса удельной механической энергии жнлкостн с у !етом потерь этой эцсрвтш. обусловленных вязкостькв жидкостн.

Местный полный напор в потоке может быть оцрсдслсц с помощью гак пять!заемов! трубки в!о!щего напора, нлн зрубкн 1!нто, которая !вреде!являет собой трубку, ввзогввутуво цод прямым углом н устанонввсввввую отверстием нале!речу потоку «см. рнс. 1). Еслц в том же сечении, где расположено приемное опвсрстис трубки Пико, установить цьезомстр„то разность показ виий' двух трубок будет равна местному скоростному напору. Рис. 1. Способ вммсрсння мест!ил о скоростного напора. Так как все члены уравнения Бернулли в то жс время цредс.!являют собой высоты «напоры)„то зто уравнение наглядно иллюстрцруевся графнкоь! «см. 1внс.

2), вва котором показаны н вьвснсянс звяк вьвсоз !вдоль потока. Кривая цзменення пьезомеврнческнх высот называется пьезомезрцчсской яцшвей; ее можно рассматривать как геометрическое место уровней жпдкости в ввьсзомсврах, установленных вдоль потока. Кривая изменения вдоль потока полного цаиора называется лннисн вволного напора, под которой можно понимать гсомстрцческос меьпо уровней жвлкости в !рубках 11нто, установлсшпях в центре соответствующих ссчсцнй вдоль потока. Для потока вязкой жидкостн зта кривая в следствие потерь напора псуююнно сввювасг. 7 которы!! Выкаю и..и, с!ли! яогг! ил!юран:!с!я на слив, к!!!!!ух ме)ыюмй бак 3 фис. 36). и автоматически вхлючас вся, когда жидкость иаирашше вся в мерный бак 3 1рююс.

Зя). В каждом нз ююятв! контрольных сечений стеклянной трубы, площади которых извес»лвы, усюаповлеиы пьезомсюры и трубки 11нто„соединенные с всрюикщюьиымо стскляинымн труоками, смювнтююроианньюхюю! иа общем щите со в!калай. Рис. 2. Граю)вик, нллюстрируюощий уравнение Бернулли. Рассюояпне по всрюикалп между линней полного напора н пьсзометрн*юской линией представляет собой месгиый скоростной напор и люишой точке се*юлия. Цель работы и методика эксперимента Цель работы зююключастся в том, чтобы построюють иылюлюетрнческуюо линию и линн!о полного напора для трубы переменного сечения при Разных значениях расхода, а также определи п* местные и средине скорости в контрольных сечениях. Экспериментальная установка 1рис. 3) иююючает в себя стскляниуи! трубу 1 исремсивюго ссчсннл, вола и которую посюувюает из водопровода через кран 2, а затем либо может быль нэювраююеиа на слив, либо в мерный бак 3, глюабжсппый водомерной стсхлянной трубкой 4 со шкалой 5.

Краи 2 ююозволясг регулировать 1»асхад воды в т)ъубе 1. 0 лабораторной раб!по также используется злектрическнй секундомер б, напор !тким образо'ю совокючюююсстю юров!!ей вовы в юиезометрах опрс,!сияет льезомстрическую лнщпо, а в трубках Пиго - линн!о полного напора. Рис. 3. Схелюа лабораторной устиювки. Ч рубки полного напора показывают полный гю югт Ю + / ю Ы) в данной точке сечения. а пьезомеюры - ютщросюв- фю' тический капор - + ю"Ю' 'ЮЛ») в тех жс сечениях. Порядок проведения работы следующий.

Крапом 2 устапавлнлаегся некоторый расход новы через трубу 1 в перном апыиь Лри помаши злектросекундомера б изгясрястся время г паполпсиня апредаяеппога объема И ишы в мерном баке 3 и снимаются показания пьечомегров и трубок Бито во всех пяти сечениях трубы 1 при ланиом рзсхале. Результаты измерений заносятся в протокол лабораторной работы. Затем„изменением степени открытия крапа 2, устанавливается новое зпз юнис расхода но шорам опыте н проводя гся те же измерения.