laba_6
.docxФедеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Саяно-Шушенский филиал
Кафедра ГМ и ГТС
Лабораторная работа № 6
по дисциплине «Гидромеханика»
«Исследования гидравлического удара»
Преподаватель А.А Андрияс
подпись, дата
Студент СБ19-01Б Д.Н. Аширалиев
номер группы подпись, дата О.М. Грачев
С.И. Мерлейн
О.М. Гобаткин
рп. Черемушки 2021 г.
Цель работы: Определение опытным путем величины ударного давления, получение навыка измерения и расчетов гидравлического удара.
Общие сведения:
C= – скорость распространения ударной волны
Где: EЖ-модуль объемной упругости жидкости (2030 МПа)
EТ-модуль объемной упругости стенок материала трубопровода (210000 МПа)
d – диаметр трубопровода (50 мм)
– толщина стенок (5,6 мм)
Фаза ГУ определяется по следующей формуле:
T = , с
tзакрытия=
Если tзакрытия задвижки < T- прямой гидравлический удар;
Если tзакрытия > 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.
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 пяти опытах tзакр задвижки < tфаз, гидравлические удары –прямые. Фактические данные не совпадают с теоретически рассчитанными значениями в связи с погрешностью измерений.
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 |
0,000699 |
15,5 |
0,05 |
18 |
38 |
0,001963 |
0,356 |
1367 |
20 |
486,90 |
-23,34 |
|
2 |
0,000676 |
15,5 |
0,05 |
18 |
29 |
0,001963 |
0,344 |
1367 |
11 |
470,87 |
-41,81 |
|
3 |
0,000629 |
15,5 |
0,05 |
18 |
20 |
0,001963 |
0,321 |
1367 |
2 |
438,14 |
-218,07 |
|
4 |
0,000667 |
15,5 |
0,05 |
18 |
32 |
0,001963 |
0,340 |
1367 |
14 |
464,61 |
-32,19 |
|
5 |
0,000602 |
15,5 |
0,05 |
18 |
26 |
0,001963 |
0,307 |
1367 |
8 |
419,33 |
-51,42 |
Рисунок 2 - график зависимости гидравлического удара (фактического) от времени закрыти