laba_6
.pdf
Федеральное 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
|
|
подпись, дата |
Студент ГЭ19-01Б |
|
|
номер группы |
подпись, дата |
|
А.А Андрияс
Д.Н. Аширалиев 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.
Обработка опытных данных:
Таблица 1 - Результаты измерения и обработки опытных данных.
№ |
|
|
Измеряемые данные |
|
|
Объемные данные |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
опыта |
Q, м3/с |
l, м |
d, м |
Pн, кПа |
Рmax, кПа |
, м2 |
, м/с |
С, м/с |
, кПа |
|
|
|
кПа |
, % |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
0,00074 |
15,5 |
0,05 |
18 |
30 |
0,00196 |
0,377551 |
1367 |
12 |
516,1122 |
-42,0094 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0,00066 |
15,5 |
0,05 |
18 |
25 |
0,00196 |
0,336735 |
1367 |
7 |
460,3163 |
-64,7595 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0,00063 |
15,5 |
0,05 |
18 |
20 |
0,00196 |
0,321429 |
1367 |
2 |
439,3929 |
-218,696 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
0,00059 |
15,5 |
0,05 |
18 |
17 |
0,00196 |
0,30102 |
1367 |
1 |
411,4949 |
-410,495 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
0,00046 |
15,5 |
0,05 |
18 |
13 |
0,00196 |
0,234694 |
1367 |
5 |
320,8265 |
-63,1653 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2 - 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:
кПа
Степень расхождения между экспериментальными и теоретическими значениями ударного повышения давления:
Рэ – Рт
Рэ
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 tзакрытия задвижки > T, гидравлические удары –прямые. Фактические данные не совпадают с
теоретически рассчитанными значениями в связи с погрешностью измерений.