Лабораторна робота № 6

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ МІСЦЕВИХ ОПОРІВ

1. Мета роботи

Експериментально визначити коефіцієнти місцевих опорів вентиля прямого, вентиля косого, газового крана та порівняти із довідковим значенням.

2. Завдання роботи

1. Визначити фактичну витрату води за допомогою трикутного водозливу;

2. Розрахувати середню швидкість руху рідини та питому кінетичну енергію потоку рідини;

3. Виміряти за допомогою диференціального манометра втрати напору від трьох різних місцевих опорів;

4. За експериментальними даними обчислити коефіцієнти місцевих опорів для вентиля прямого, вентиля косого і газового крана;

5. Проаналізувати і оцінити отримані результати.

3. Загальні відомості

Втрати напору на місцевих опорах h_z визначають за формулою

, (6.1)

де z - коефіцієнт місцевого опору;

u - середня швидкість руху рідини в трубі за місцевим опором, м/с.

Коефіцієнт z- характеризує конкретний місцевий опір і в загальному випадку залежить від числа Рейнольдса. В турбулентних потоках при значеннях Re > 5× (10³ – 10⁴) вплив числа Рейнольдса незначний.

В окремих випадках, наприклад при раптовому розширенні труби, коефіцієнт місцевого опору z можна отримати аналітично. Найчастіше коефіцієнт z визначають дослідним шляхом для кожного виду опору. Для цього вимірюють повний напір до місцевого опору Н₁ і повний напір після опору Н₂ і середню швидкість в трубі u після опору. Визначають втрати напору на місцевому опорі:

h_z = Н₁ – Н₂, (6.2)

і коефіцієнт місцевого опору

. (6.3)

4. Опис дослідної установки

Рис. 6.1 Схема лабораторної установки для визначення місцевих втрат напору.

6. Рузультати експериментів

Таблиця 6.1