лаба 1

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Саяно-Шушенский филиал

кафедра Гидротехнического строительства и гидравлических машин

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

по предмету Гидромеханика

Исследование гидравлического удара

Преподаватель ___________ А.А. Андрияс

подпись, дата

Я. Н. Акулинина

Е. С. Чебочакова

Студенты СБ17-01(Б) ___________ К.А. Кузнецов

номер группы подпись, дата

Черемушки, 2019

Цель работы: Определить опытным путем величину ударного давления при гидравлическом ударе в трубопроводе при различных значениях скорости течения воды. Сравнить полученные значения с теоретическими значениями, полученными по формуле Н. Е. Жуковского.

Решение:

Таблица – Результаты измерений и обработки опытных данных

№ опыта	Измеренные величины					Расчетные величины
	Q ,м^3/c	L ,м	d,м	Pн, Кпа	Pmax, Кпа		м2	V0,м/с	C, м/с	Pэ, Кпа	Pт, Кпа	%
1	0,00073	15,5	0,05	18,238	25,331		0,00196	0,372	1,367	7,093	508,492	-70,6868
2	0,000716	15,5	0,05	18,238	23,305		0,00196	0,365	1,367	5,067	498,740	-97,434
3	0,000711	15,5	0,05	18,238	22,292		0,00196	0,362	1,367	4,054	495,258	-121,18
4	0,000686	15,5	0,05	18,238	20,265		0,00196	0,350	1,367	2,027	477,843	-234,739
5	0,000608	15,5	0,05	18,238	19,252		0,00196	0,310	1,367	1,014	423,511	-416,767

Обработка опытных данных:

Определим площадь живого сечения потока:

Определим начальную среднюю скорость потока в трубе :

Для следующих случаев аналогично.

Определим скорость распространения ударной волны:

Где :

Еж – модуль объемной упругости жидкости, Мпа ( для воды = 2030 Мпа);

Ет – модуль объемной упругости материала стенок трубопровода, МПа (для стали = 210000 Мпа);

d – диаметр трубопровода, м;

Определим экспериментальное значение ударного повышения давления:

Для следующих случаев аналогично.

По формуле Жуковского определим теоретическое значение ударного повышения давления при прямом, полном гидравлическом ударе:

Для следующих случаев аналогично.

Определим степень расхождения между теоретическим и экспериментальным значениями ударного повышения давления :

По данным таблицы строится график зависимости

Рисунок – Зависимость ударного давления в трубопроводе от начальной скорости жидкости.

Вывод: Точки на графике попадают на теоретическую прямую, следовательно работа проведена тщательно. Экспериментальные значение намного меньше теоретических, так как присутствуют погрешности измерений.