2. Описание экспериментальной установки и порядок проведения опытов
Лабораторная установка (рис. 8.4) состоит из напорного бака, в дне которого выполнено отверстие 4 диаметром 12,5 мм и смонтированы 4 насадка: конический сходящийся 2, внешний цилиндрический 3, конический расходящийся 5 и коноидальный 6. Нижняя часть установки представляет собой мерный бак 7, оборудованный водомерным стеклом 8. Для открытия и закрытия насадков и отверстия служат металлические стержни 12, верхний конец которых изогнут в виде кольца, а на нижнем закреплена резиновая пробка. Подача воды в напорный бак осуществляется через трубопровод 11. Слив жидкости из мерного бака по окончании опытов проводится через кран 9. Для поддержания постоянного уровня в напорном баке установка оборудована обводной трубой 10.
Рис. 8.4. Схема экспериментальной установки
3. Порядок проведения работы
1. Открыть кран трубопровода 11 и заполнить напорный бак водой ,пока уровень жидкости не достигнет точки присоединения обводной трубы, через которую будут сливаться излишки жидкости, а уровень воды в баке будет поддерживаться постоянным.
2. Открыть отверстие (насадок), приподнимая соответствующий стержень на высоту 120-150 мм и удерживая его в таком положении, произвести замер расхода жидкости при истечении из отверстия (насадка) объемным способом.
3. Закрывая отверстие (насадок) пробкой, произвести последовательно замеры при истечении жидкости из двух насадков. Результаты измерений занести в табл. 8.1.
4. После окончания опытов закрыть кран трубопровода 11 и открыть кран 9 для слива воды из мерного бака.
4. Обработка экспериментальных данных
Вычислить действительный расход жидкости при истечении из насадка (отверстия) :
Qд = W/. (8.7)
где W - объем мерного бака, заполнившийся за время замера .
2. Вычислить теоретический расход жидкости в баке:
,
(8.8)
где H = Hпр, т.к. Pн = Рк = Рат;
d0 - диаметр отверстия или выходного сечения насадка.
3. Вычислить коэффициент расхода = Qд /Qт.
4. Приняв степень сжатия = 0,64 для отверстия, = 0,98 для конического сходящегося насадка = 1,0 для остальных, определить коэффициент скорости = /.
5. Определить коэффициент сопротивления отверстия или насадка = -2-1.
Все вычисления занести в табл. 8.1.
Таблица 8.1.
|
№ |
Типы насадков |
Данные замеров и расчетов | |||||
|
W
|
|
d
|
|
Qд
|
Qт
| ||
|
см3
|
сек
|
см
|
см2
|
см3/сек
|
см3 /сек
| ||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1
|
Коничес.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сходящ.
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Внешний
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цилиндр.
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Отверстие
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с остр. кр.
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
Коничес.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расходящ.
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
Конои-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дальный
|
|
|
|
|
|
|