9449
.pdf
21
Рисунок 13 - Схема экспериментальной установки
22
Таблица 1 Измерение давления, силы давления и построение эпюры избыточного гидростатического давления при воздействии жидкости на плоскую
прямоугольную стенку герметичного резервуара Б2 |
|
|
|
|
|||
Измеряемые и рассчитываемые параметры |
|
№ № опытов |
|
||||
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
1) |
|
|
pМ1, кПа |
0 |
5 |
10 |
15 |
Проверка: pизб g H |
П 2 |
, |
Па |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
2) |
|
|
pМ2, кПа |
|
|
|
|
Проверка: |
|
|
|
|
|
|
|
pсизб g h0изб HБ hc g(H П 2 HБ
3)
Проверка: pB pМ 1 g HБ 0, 032 , 4)
Проверка: h0изб pМg1 ,
5)
6)
0,127) , Па
pМ3, кПа Па
HП 2 , мм
м
HБ, мм
RDC1, Н
RDC2, Н
RDC3, Н
7) |
Измеренная сила давления PЭ RDC1 |
RDC2 |
RDC3 , Н |
||||||||||||||||||||
8) |
Экспериментально-расчетная |
|
сила |
давления |
|||||||||||||||||||
PЭ pсизб 0, 031pсизб , Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
9) |
Расчетно-теоретическая сила давления |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
ghизб |
, Н |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hcизб H П 2 |
HБ |
hc , м |
||||||||||
10) h |
Т |
H |
|
H |
|
h |
изб |
( H |
|
|
H |
|
|
) (h |
изб |
|
ba3 / 12 |
||||||
|
П 2 |
Б |
|
П |
2 |
Б |
|
|
hизб |
) , |
|||||||||||||
|
D |
|
|
D |
|
|
|
|
с |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
мм
23
2.3. Экспериментальное определение плотности жидкости ρ x (Лабораторная работа № 2)
Схема установки представлена на рисунке 14. Для создания в Б2 p0изб H2 работает в режиме компрессора.
Запуск и отключение установки выполняется согласно рассмотренной в подразделе 2.1 последовательности действий. В ходе эксперимента заполняется табл. 2-1 и 2-2. По первичным данным выполняются расчеты. Получим расчетные формулы для определения x :
1) Определение x по в
p1 p2 |
|
pМ 1 pат p0 в ghв |
|
|
|
|
|
|
|
p абс |
|
|
|
0 |
|
p3 p4 |
p0 |
x ghx pМ 1 |
pат |
|
|
|
|
p0абс
x ghx в ghвx hвxhв
Рисунок 15 – Расчетная схема 2) Определение x по Δp
p1 p2 |
pМ 1 pат pМ 4 x ghx |
|
|
|
pабс |
|
0 |
x pМ1 pМ 4
ghx
Рисунок 16 – Расчетная схема
24
|
|
|
Рисунок 14 – Схема экспериментальной установки |
|
|
|
|
|
|||||||
Таблица 2-1 Определение x |
по плотности воды в |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
p |
, кПа |
h |
, мм |
|
h , мм |
, кг/м3 |
|
|
|
в hв |
, кг/м |
3 |
|
||
М 1 |
|
|
в |
|
|
x |
в |
|
x |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
hx |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2-2 Определение x |
по перепаду давлений Δp |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
p |
, кПа |
|
p |
, кПа |
h |
, мм |
|
|
pМ1 pМ 4 |
, кг/м |
3 |
||||
|
М1 |
|
|
М 4 |
|
x |
|
x |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
ghx |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2
3
4
5
25
ПРИЛОЖЕНИЯ
26
Приложение 1. Плотность ρ некоторых жидкостей (при атмосферном давлении)
Название |
t, C |
, кг/м3 |
|
жидкости |
|||
|
|
||
|
0 |
999,87 |
|
|
4 |
1000,00 |
|
|
10 |
999,73 |
|
|
20 |
998,23 |
|
Вода |
30 |
995,67 |
|
40 |
992,24 |
||
|
|||
|
50 |
988,07 |
|
|
60 |
983,36 |
|
|
70 |
977,94 |
|
|
80 |
971,94 |
|
|
100 |
958,65 |
|
Морская |
15 |
1020 – 1030 |
|
вода |
|||
|
|
||
Спирт |
15 – 18 |
790 |
|
этиловый |
|||
|
|
Название |
t, C |
, кг/м3 |
|
жидкости |
|||
|
|
||
Глицерин |
20 |
1260 |
|
(безводный) |
|||
|
|
||
Нефть |
15 |
700 – 900 |
|
натуральная |
|||
|
|
||
Керосин |
15 |
790 – 820 |
|
Бензин |
15 |
680 – 740 |
|
Масло |
15 |
890 – 960 |
|
минеральное |
|||
|
|
||
Ртуть |
0 |
13596 |
|
Ацетон |
15 |
790 |
27
Приложение 2. Моменты инерции IC (относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести С), координаты центра тяжести y c и
площади ω плоских фигур
Вид фигуры |
IC |
yc |
ω |
bh3
12
bh3
36
h3 (a2 4ab b2 )
36(a b)
d4
64
9 2 64 r4
72
(R4 r4 )
4
a3b
4
y0 h2
y0 23 h
y0 h(a 2b) 3(a b)
y0 d2
y0 34r
y0 R
y0 a
bh
bh
2
h(a b) 2
d 2
4
r2
2
(R2 r2 )
ab
Зонов Михаил Игнатьевич Золявин Александр Сергеевич
Теоретические предпосылки и методика проведения гидростатических экспериментальных исследований при выполнении
лабораторных работ
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ
по дисциплине «Механика жидкости и газа» для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01Строительство
и по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» 603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.
http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru