Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Саяно-Шушенский филиал

институт

Гидротехнических сооружений и гидравлических машин

Лабораторная работа № 6

Преподаватель А.А Андрияс

подпись, дата фамилия, инициалы

Студент ГЭ21-01Б А.Э.Дюбанова

номер группы подпись, дата Д.П.Савченко

Я.А.Солдатова

Ю.Д.Целуева

фамилия, инициалы

Черемушки 2023 г.

Цель работы: Определение опытным путем величины ударного давления, получение навыка измерения и расчетов гидравлического удара.

Общие сведения:

C= – скорость распространения ударной волны

Где: E_Ж-модуль объемной упругости жидкости (2030 МПа)

E_Т-модуль объемной упругости стенок материала трубопровода (210000 МПа)

d – диаметр трубопровода (50 мм)

– толщина стенок (5,6 мм)

Фаза гидравлического удара определяется по следующей формуле:

T = ,с

t_{закрытия}=

Если t_{закрытия} задвижки < T- прямой гидравлический удар;

Если t_{закрытия} > T- непрямой гидравлический удар.

Величина ударного давления:

- при прямом ударе;

- при непрямом ударе;

Схема опытной установки:

Рисунок 1 – Схема опытной установки

Где 1 – напорный резервуар, 2 – подводящий трубопровод, 3 – расходомер, 4 – задвижка, 5 – трубопровод переменного сечения, 6 – манометр, 7 – кран.

Обработка опытных данных:

Таблица 1 - Результаты измерения и обработки опытных данных.

№ опыта	Измеряемые данные							Объемные данные
	Q, м3/с	l, м	d, м	Pн, кПа	Рmax, кПа	, м2	, м/с		С, м/с	, кПа	, кПа	, %
1	0,0006	15,5	0,05	15,7	29,4	0,002	0,3		1367,01	13,7	410,103	-28,93
2	0,00059	15,5	0,05	15,7	26,97	0,002	0,295		1367,01	11,27	403,27	-34,78
3	0,00058	15,5	0,05	15,7	21,1	0,002	0,29		1367,01	5,4	396,43	-72,41
4	0,00053	15,5	0,05	15,7	18,6	0,002	0,265		1367,01	2,9	362,26	-123,9
5	0,00036	15,5	0,05	15,7	16,7	0,002	0,18		1367,01	1	246,06	-245,06

График зависимости гидравлического удара (фактического) от времени закрытия.

Определение расхода:

Площадь живого сечения трубопровода:

Начальная средняя скорость потока в трубе:

Скорость распространения ударной волны:

Экспериментальное значение ударного повышения давления:

Теоретическое значение ударного повышения давления:

Степень расхождения между экспериментальными и теоретическими значениями ударного повышения давления:

Вывод: В ходе лабораторной работы опытным путем были определены величины ударного давления, получены навыки измерения и расчёта гидравлического удара. Т.к. во всех четырёх опытах t_{закрытия} задвижки > T, гидравлические удары –непрямые. Фактические данные не совпадают с теоретически рассчитанными значениями из-за с погрешностей измерений.