Лаба 4

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

САЯНО-ШУШЕНСКИЙ ФИЛИАЛ

Лабораторная работа № 4

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ТРУБОПРОВОДА»

Преподаватель _____________ Андрияс А.А.

Студенты ГЭ18-02Б _{__________} Лейман А.В.

Лонская А.Н. Степанова А.М.

Петрик А.Е

рп.Черемушки, 2020

Цель работы: Определение опытным путем значений коэффициентов местных сопротивлений трубопровода. Развитие навыков измерений и расчетов местных потерь полного напора.

Рисунок 1- Схема опытной установки

Используемые формулы:

– потери полного напора

– скорости потока жидкости в первом сечении

– скорости потока жидкости в первом сечении

– внутренний диаметр трубы

– давление потока жидкости в первом сечении

– давление потока жидкости во втором сечении

– плотность воды

– объём мерного резервуара

– площадь живого сечения трубопровода

– коэффициент местного сопротивления

Ход работы:

Пример расчёта для внезапного расширения трубопровода:

1. Находим площадь живого сечения:

2. Находим скорость в трубопроводе :

3. Рассчитаем потери напора:

4 Определим теоретическое значения коэффициента местного сопротивления:

5 Рассчитаем экспериментальное значение коэффициента местного сопротивления:

6 Степень расхождения между экспериметнальным и теоритическим значениями коэффициента местного сопротивления трубопровода:

Построим кривые экспериментальные характеристики местных сопротивлений трубопровода необходимые для анализа данных

Рисунок 2

Рисунок 3

Таблица 1-Результаты измерений и обработки опытных данных для колена

№	Q∙10-5,м3/с	d,мм	,м	,м	ω, м2	υ, м/с	Re	hм, м	ζэ
1	68,7	50	1,502	1,491	0,00196	0,35	17520	0,011	1,760
2	66,7		1,491	1,482		0,34	17018	0,009	1,526
3	66,5		1,472	1,463		0,34	16962	0,009	1,536
4	63,3		1,394	1,385		0,32	16135	0,009	1,698
5	61,4		1,274	1,267		0,31	15651	0,007	1,404

Таблица 2- Результаты измерений и обработки опытных данных для внезапного сужения трубопровода

№	Q∙10-5,м3/с	d1,мм	d2,мм	,м	,м	ω1, м2	ω2, м2	υ1, м/с	υ2, м/с	Re	hм, м	ζэ	ζт	∆ζ/ζэ
1	68,7	50	32	1,491	1,460	0,00196	0,0008	0,35	0,86	27472	0,031	0,824	0,296	64
2	66,7			1,482	1,453			0,34	0,83	26684	0,029	0,817		64
3	66,5			1,463	1,435			0,34	0,83	26596	0,028	0,794		63
4	63,3			1,385	1,357			0,32	0,79	25300	0,028	0,877		66
5	61,4			1,267	1,240			0,31	0,77	24540	0,027	0,899		67

Таблица 3- Результаты измерений и обработки опытных данных для внезапного расширения трубопровод

№	Q∙10-5,м3/с	d1,мм	d2,мм	,м	,м	ω1, м2	ω2, м2	υ1, м/с	υ2, м/с	Re	hм, м	ζэ	ζт	∆ζ/ζэ
1	68,7	32	50	1,445	1,443	0,0008	0,00196	0,86	0,35	17520	0,002	0,330	2,103	538
2	66,7			1,434	1,432			0,83	0,34	17018	0,002	0,349		503
3	66,5			1,417	1,415			0,83	0,34	16962	0,002	0,351		499
4	63,3			1,442	1,439			0,79	0,32	16135	0,003	0,575		266
5	61,4			1,224	1,220			0,77	0,31	15651	0,004	0,811		159

Вывод: в ходе проведённой лабораторной работе нам удалось опытным путем найти величину коэффициента гидравлического трения. Сравнив его с теоретическими значениями, мы пришли к выводу что максимальное отклонение составляет для первого участка и для второго участка. Таким образом при расчётах с помощью эмпирических формул мы имеем весомую величину отклонения от реального значения. Этот факт может внести довольно серьёзные ошибки при проектировании, поэтому необходим ряд дополнительных расчётов.