Гидравлические сопротивления трубопроводов и гидромашин
Цель работы: определить зависимость сопротивления сети от линейной скорости потока 
; рассчитать для определенного значения критерия Re: а) коэффициенты местных сопротивлений ξ для нормального вентиля, крана; внезапного расширения и внезапного сужения и поворота по углом 900; б) коэффициент трения λ; сравнить опытные значения коэффициентов сопротивлений с табличными.
Табл. 1 Результаты снятых показаний:
|
№ опыта |
Показания дифманометра, мм. рт. ст. |
Расход воды Q, 10-3 м3/с |
Потери напора на участках трубопровода | |||||
|
На повороте под прямым углом hм.с.1, мм. вод. ст. |
При внезапном расширении hм.с.2, мм. вод. ст. |
при внезапном сужении hм.с.3, мм. вод. ст. |
на кране hм.с.4, мм. вод. ст. |
на нормальном вентиле hм.с.5, мм. рт. ст. |
на прямом участке АВ hтр., мм. рт. ст. | |||
|
5 |
20 |
0.39 |
58 |
105 |
272 |
410 |
160 |
79 |
Обработка опытных данных:
По калибровочному графику определяем расход воды 
, м3/с в зависимости от перепада давления на дифманометре.
По известному расходу воды, зная сечение трубопровода, находим среднюю линейную скорость потока:
,
где - расход воды, м3/с;
d – диаметр трубопровода, 0,019 м.
3. Для каждого значения скорости потока вычисляем соответствующее значение критерия Рейнольдса
,
где ρ – плотность воды при температуре опыта, 998,23 кг/м3;
μ – динамическая вязкость воды, 0,00102 Нс/м2;
4. Напор, затрачиваемый на создание скорости в трубопроводе (скоростной напор) рассчитываем по формуле
Потерянный напор определяем по уравнению
Сопротивление сети рассчитываем по формуле:
Коэффициенты сопротивления 
и коэффициент трения рассчитываем из выражений
.
Результаты расчетов приведены в таблицах.
Табл. 2 Результаты расчетов
|
№ опыта |
Расход воды Q, м3/с |
Средняя скорость w, м/с |
Критерий Рейнольдса Re |
Геометрический напор hг, м. вод. ст |
Скоростной напор hск, м. вод. ст |
Потерянный напор hпот, м. вод. ст |
Сопротивление сети Нс, м. вод. ст. |
|
5 |
0.0004 |
1.38 |
25590.0889 |
2.3 |
0.0965 |
4.0954 |
6.49 |