Опис дослідної установки. Для демонстрування витікання рідини з отворів та насадок і експериментального визначання коефіцієнтів μ

Для демонстрування витікання рідини з отворів та насадок і експериментального визначання коефіцієнтів μ, φ, ε застосовується установка Маріотта (рисунок 6.5).

Установка складається з герметично закритої посудини А, оснащеної водомірним склом С, і п'єзометром П.Трубка а з'єднує порожнину А з атмосферою.

Перед початком досліду посудину Маріотта через трубку б заповнюють водою до умовної позначки на водомірному склі С. Оскільки посудина герметично закрита, то завдяки витіканню рідини з бака А на вільній поверхні води зовнішній тиск буде меншим за атмосферний р₀ < р_а.

Трубка а, що з'єднує посудину А з атмосферою, створює постійний тиск на рівні I-І, де р_а=р₀+ρgh.

Витікання рідини при постійному напорі h, а відповідно при усталеному русі води, буде відбуватися до того часу, доки рівень не знизиться до перегину I-І. При подальшому зниженні рівня води в посудині А витікання з неї буде відбуватися при змінному напорі.

У нижній частині бака А є отвір Б, що перекривається рухомою касетою з отворами різної форми та насадками. Рухаючи касету в горизонтальній площині і розташовуючи відповідний отвір навпроти отвору в баку, можна здійснити витікання рідини через отвори в тонкій стінці круглого, трикутного та іншого перегинів, а також через щілини і насадки.

Порядок виконання роботи

1. Встановити та виміряти бажаний напір.

2. Визначити теоретичну швидкість витікання рідини.

3. Виміряти координати довільної точки на струмені.

4. Розрахувати дійсну швидкість витікання.

5. Виміряти дійсну витрату води.

6. Розрахувати теоретичну витрату води.

7. Визначити коефіцієнт витікання μ, φ, ε.

8. Результати обчислень занести до таблиці 6.1.

Рисунок 6.5 – Установка Маріотта

Таблиця 6.1 – Результати вимірювань і розрахунків

Показник	Одиниця вимірювання	Дослід
Діаметр отвору, d	см
Площа поперечного перетину отвору,	см2
Величина напору, h	см
Обєм рідини, W	см3
Час витікання, t	с
Витрата рідини: ,	см3/с   см3/с
Координати точки струменя: x, y	см см
Швидкість витікання: ,	см/с   см/с
Коефіцієнт витрати:
Коефіцієнт швидкості:
Коефіцієнт стиснення струменя:

Форма звіту

1. Назва лабораторної роботи.

2. Мета роботи.

3. Короткий опис особливостей витікання рідини через отвори та насадки.

4. Опис будови, особливостей та принципу дії установки Маріотта.

5. Методика проведення досліду.

6. Необхідні розрахунки та відображення результатів виконання дослідної роботи.

7. Висновки з виконаної роботи.

Контрольні питання

1. Що таке насадка і які бувають насадки?

2. Що означає термін "отвір у тонкій стінці"? Які отвори бувають?

3. Причини стиснення струменя. Коли витікання називають досконалим?

4. Що таке коефіцієнт стиснення струменя ε і як його визначити?

5. Як визначити теоретичну витрату та теоретичну швидкість витікання?

6. Як визначити дійсну витрату та дійсну швидкість витікання?

7. Як визначити коефіцієнт швидкості φ і що він відображає?

8. Від чого залежить коефіцієнт витрати μ і як його визначити?

9. Від чого залежить величина вакууму в насадці і як її визначити?

10. Чим пояснити збільшення витрати в насадці?

ЛІТЕРАТУРА

1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. - 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.

2. Мандрус В.І., Лещій Н.П., Звягін В.М. Машинобудівна гідравліка. Задачі та приклади розрахунків. - Львів: Світ, 1995. - 264 с.

3. Справочник по гидравлике. / Под ред. В.А. Большакова. - К.: Вища школа, 1977.-280 с.

4. Сборник задач по машиностроительной гидравлике: Учеб. пособие / ДА. Бугаев, З.А. Калмыкова, Л.Г. Подвидз и др. / Под ред. ИИ. Куку-левского и Л.Г. Подвидза. - 4-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1981.-464 с.

5. Свешников В.К., Усов A.A. Станочные гидроприводы: Справочник. -М.: Машиностроение, 1982. - 464 с.

Поиск по сайту: