Эксперементальное изучение уравнения Бернулли.
Цель работы: Опытное подтверждение уравнения Бернулли, т.е. понижения механической энергии по течению и перехода потенциальной энергии в кинетическую и обратно (связи давления со скоростью).
Порядок выполнения работы .
1. При заполнении водой бак 2 перевернуть устройство для получения течения в канале переменного сечения 3.
2. Снять показания пьезометра Hп=P/(ρg) по нижним частям менисков воды в них.
3. Измерить время t перемещения уровня в баке на произвольно заданную величину S.
4. По размерам А и В поперечного сечения бака, S, и времени t определить расход воды в канале , а затем скоростные Hk и полные H напоры в сечениях канала по порядку, указанному в таблице.
5. Вычертить пьезометрическую линию и напорную линию.
6. Проанализировать изменение полной механической, потенциальной и кинетической энергии.
Обработка опытных данных.
| № п/п | Наименование Величин. | Обозначения, формулы | Сечения канала | |||||
| I | II | III | IV | V | VI | |||
| 1. | Площадь сечения канала, см | ω | 0.45 | 0.45 | 0.35 | 0.35 | 0.7 | 0.3 |
| 2. | Средняя скорость, см/с | V=Q/ω | 54.4 | 54.4 | 70 | 70 | 35 | 81.6 |
| 3. | Пьезометрический напор, см | Hп=P/(ρg) | 8 | 7.5 | 5 | 2.5 | 3 | --- |
| 4. | Скоростной напор, см | Нк= 
| 1,5 | 1,5 | 2,4 | 2,4 | 0,62 | 3,39 |
| 5. | Полный напор, см | 
| 9,5 | 9 | 7,4 | 4,9 | 3,62 | 3,39 |
А=21 см, В=4см, S=7 см, t=24 с, Q=ABC/t=24.5см 
/с
V1=VII=Q/ω=24.5/0.45=54.4 cm/c
VIII=VIV=Q/ω=24.5/0.35=70 cm/c;
VV=24.5/0.7=35 cm/c;
VVI=24.5/0.3=81.6 cm/c;
|
|
|
HkI,II= =54.4 
/(2·9.81)=1.5 cm;
HkII,IV= =70 /(2·9.81)=2.4 cm;
HV=35 /(2·9.81)=0.62 cm;
HVI=81.6 /(2·9.81)=3.39 cm;
Вывод: Следуя из уравнения Бернулли можно сделать вывод, что в случае отсутствия теплообмена потока с внешней средой полная удельная энергия постоянна вдоль потока, следовательно, изменения одного вида энергии приводит к изменению другого вида энергии, противоположного по знаку. У нас получилось, что при расширений потоков скорость U и кинетической энергий v/2q уменьшаются, что приводит в силу сохранения баланса вызывает увеличение потенциальной энергий Р (рq),т.е. понижение скорости потоков U по течению приводит к возрастанию давлению Р и наоборот. Наши измерения соответствуют уравнению Бернулли.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
Определение местных потерь напора.
Цель работы: Определение опытным путем потерь напора на преодоление местных сопротивлений и сравнение их с рассчитанными по инженерным формулам.
Порядок выполнения работы.
1. Перенести из таблицы л.р. №6 значения площадей сечений и скоростей.
2. Определить опытные значения местных потерь hm(hbc,hp) из графика.
3. Найти расчётное значения местных потерь, сравнить их с опытными.
| № пр | Наименование
величин | Обозначение формул | Вид сопротивления | |||||
| сужение | расширение | |||||||
| 1 (II) | 2(III) | 1(IV) | 2(V) | |||||
| 1. | Площади сечений, см² | ω | 0.45 | 0.35 | 0.35 | 0.7 | ||
| 2 | Средние скорости за сопротивлением, см | V2 | 54.4 | 70 | 70 | 35 | ||
| 3 | Опытное значение местных потерь, см | hm(hbc,hp) | 7,6 | 3,62 | ||||
| 4. | Коэффициенты местных сопротивлений | 
| 0,11
----- | ------
1 | ||||
| 5, | Расчетное значение местных потерь, см | 
| 21,69 | 140 | ||||
Вывод: Определили опытным путем потери напора на преодоление местных сопротивлений эти значения менее точны по сравнению с данными рассчитанными по инженерным формулам.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 507; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!