Изучение структуры потоков жидкости.
Цель работы: Наблюдение потоков жидкости с различной структурой и выявление факторов, влияющих на структуру.
1,2-баки; 4,5-опытные каналы; 7-решётка;
3-перегордка; 6-щель; 8-уровневая шкала;
Порядок выполнения работы.
1. Создать в канале 4 ламинарный режим движения жидкости. Для этого при заполненном водой баке 1 поставить устройство баком 2 на стол. (Рис. а) Наблюдать структуру потока.
2. Повернуть устройство в вертикальной плоскости по часовой стрелке на 180º (рис. б). Наблюдать турбулентный режим течения в канале 5.
3. При заполнении водой баке 2 поставить устройство так, чтобы канал 5 занял нижнее горизонтальное положение(рис. в). Наблюдать в канале процесс перехода от турбулентного режима к ламинарному.
4. При заполнении водой баке 2 поставить устройство так, чтобы канал 4 занял нижнее горизонтальное положение (рис.г). Наблюдать за структурой потока в баке при внезапном сужении, внезапном расширении в канале за щелью и при выходе потока из канала в бак 1. Обратить внимание на вальцовые зоны, транзитную струю и связь скоростей с площадями сечений каналов.
5. При заполненном баке 1 наблюдать структуру течения при обтекании перегородки 3 (рис. д).
6. Сделать зарисовку структуры потоков.
| Ламинарный режим | Турбулентный режим | Расширение потока | Обтекание стенки |
Вывод: : Наблюдали структуру потока ,выявили факторы влияющие на структуру потока, а именно скорость движения жидкости и ее вязкость. Выяснили что на структуру потока влияют следующие факторы: вязкость жидкости, скорость потока и характерный размер канала (в нашем случае диаметр), т.е. составляющие числа Рейнольдса.
|
|
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
Определение режима течения.
Цель работы: Освоение расчетного метода определения режима течения.
Порядок выполнения работы .
1. Создать в канале 4 течение жидкости при произвольном наклоне устройства №3 от себя.
2. Измерить время t перемещения уровня воды в баке на некоторое расстояние S и снять показания термометра T, находящегося в устройстве №1.
3. Подсчитать число Рейнольдса по порядку указанному в таблице.
4. Повернуть устройство в его плоскости на 180º и выполнить операции по н.п. 2,3.
5. Сравнить полученные значения чисел Рейнольдса между собой, и затем на основе сравнения с критическим значениями, сделать вывод о режиме течения.
| № п/п | Наименование величин | Обозначения, формулы | № опыта | |
| 1 | 2 | |||
| 1 | Изменение уровня воды в баке, см | S | 6 | 6,3 |
| 2 | Время наблюдения за уровнем, с | t | 17 | 7 |
| 3 | Температура воды, 0С | T | 24 | 24 |
| 4 | Кинематический коэффициент вязкости воды, см2/с | 
| 0,0092 | 0,0092 |
| 5 | Объем воды, поступающей в бак за время t, см3 | W=ABS | 504 | 529,2 |
| 6 | Расход воды, см3/с | Q=W/t | 29,6 | 75,6 |
| 7 | Средняя скорость теченя в канале, см/сек | V=Q/ 
| 11,84 | 30,24 |
| 8 | Число Рейнольдса | Re=Vd/ 
| 1801,7 | 4601,7 |
| 9 | Название режима течения | Re(<,>)Rek=2300 | Ламин. | Турб. |
А=21 см, В=4 см, d=1.4 cm; ω=2.5 cm².
|
|
|
υ=17.9/(1000+34·24+0.22·24²)=0.0092 cm²/c;
W1=21·4·6=504; W2=21·4·6.3=529.2 cm³;
Q1=504/17=29.6 cm³/c; Q2=529.2/7=75.6 cm³/c
V1=29.6/2.5=11.84 cm/c; V2=75.6/2.5=30.24 cm/c;
Re=11.84·1.4/0.0092=1801.7; Re=30.24·1.4/0.0092=4601.7
Вывод: Освоили расчетные методы определения режима течения жидкости. На основе полученных данных можно сделать вывод, что в первом случае т.к. Re=1807.7<Reкр=2300 режим течения ламинарный, а во втором
Re>Reкр=2300 режим течения турбулентный.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 782; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!