Ход работы. 1. Открыли предохранительный клапан КП1 стенда, вращая ручку клапана против

1. Открыли предохранительный клапан КП1 стенда, вращая ручку клапана против

часовой стрелки до упора.

2. Закрыли краны ВН1 и ВН2. Закрыли дроссель ДР1, вращая рукоятку почасовой

стрелки до упора. При открывании дроссели из регулировочной головки выдвигается индикаторный стержень, показывающий величину открытия дросселя.

3. Открыли кран ВН1. Плавно подняли давление клапаном КП1 до значения

0, 4....0, 5 МПа. Закрыли кран ВНЗ. Дождались набора жидкости в емкости ориентировочно до 2....3 л. Измерили температуру рабочей жидкости. При температуре ниже 40°С жидкость необходимо подогреть. Для этого выполняются следующие действия.

- закрывается кран ВН1;

- настраевается клапан КП1 на давление 0, 3...0, 35 МПа;
- открывается дроссель ДР1 на 0, 5...1 оборот;

- закрывается кран ВНЗ;

- ожидается разогрев рабочей жидкости до температуры 40°С;

- после нагрева жидкости закрывается дроссель ДР1;

- открывается предохранительный клапан КП1, кран ВНЗ.

Оборудование готово к проведению экспериментов.

4. Плавно заворачиваем рукоятку предохранительного клапана и устанавливаем уровень давления 0, 5 МПа (5 кгс/см² или 5 бар).

5. Открываем кран ВН1

6. Записываем значения статического давления р _А, р_в, р_С, р_D - по показаниям
манометров МН2, МНЗ, МН4, МН5 соответственно в сечениях А, В, С, Е.

7. Включаем питание системы управления. При этом загорятся индикаторы на
измерительном приборе - секундомере. Переключаем тумблер управления режимами работы в положение «СЕКУНДОМЕР». В данном режиме при нажатии на кнопку включения секундомера начинается отсчет времени. После отпускания кнопки — счет останавливается. Для сброса времени необходимо нажать кнопку «СБРОС».

8. Сбрасываем время на счетчике времени. Закрываем сливной кран на емкости. После появления жидкости в емкости и достижения ею некоторого уровня, например V₀ = 0, 3 л нажимаем на кнопку запуска секундомера. Удерживая кнопку следим за возрастанием уровня жидкости в емкости. После достижения уровня, например V_K =1, 2 (2, 2 или какого-либо другого уровня) отпускаем кнопку. Открываем сливной кран емкости. Записываем величины объемов жидкости V_o и V_K и время набора жидкости Δ t.

9. Открываем предохранительный клапан КП1.

10. Обрабатываем результаты измерений.

10.1. Вычисляем расход Q жидкости через экспериментальный трубопровод ТРИ2 набранный за время Δ t, с. Q=V/t; Q=0.002/16.6=0.00012 м³/с

10.2. Рассчитываем величину потерь давления Δ p₁= р_А- р_в на трение на первом участке длиной L ₁ Δ p₁= р_А- р_в = 3, 4-2, 6=0, 8=8000 кгс/м²

10.3.Вычисляем скорость течения жидкости в трубопроводе диаметром d₁ = 6 мм:

= 0, 00012*4/314*0, 006²=4, 24 м/с

Используем следующее выражение, для вычисления коэффициента сопротивления ζ ₁ первого участка:

где плотность жидкости ρ = 880 кг/м³

ζ ₁=4, 29

Вычисляем значение коэффициента трения λ ₁ на данном участке:

= 4, 29*0, 006/0, 475=0, 054

Используя, полученное значение коэффициента трения и учитывая, что четвертый участок аналогичен первому, вычисляем потери давления на четвертом участке:

=4, 29+880*4, 24²/2=7914кгс/м²

Скорость течения жидкости на первом участке равна скорости течения на четвертом: υ _{1 =}υ ₂

Определяем расчетное значение давления в сечении D трубопровода ТРИ2. Р_D = Р_{E +} Δ Р₄ =10000+7914=17914 кг/м²

Определяем величины полного давления в сечениях А, В, С, D, E:

=34000+880*4, 24²/2=41910кг/м²

=26000+7910, 144=33910кг/м²

=104946кг/м² =14, 92м/с при d₃= 3, 2 мм

=17914+7910, 144=25824 кг/м²

=10000+7910, 144=17910 кг/м²

Коэффициент неравномерности распределения скоростей для данных экспериментов можно ориентировочно принять равным 1. В связи с этим он не учитывается в приведенных расчетных зависимостях.

Строим линии полного и статического давления.

При необходимости получения характеристик в виде напорной и пьезометрической линии, разделили величины полного давления и статического на величину ускорения свободного падения g=9, 8 м/с и величину плотности ρ = 880 кг/м³

Построили напорную и пьезометрическую линию по данным, полученным в результате вычислений и замерам в ходе проведения опыта

Определяем потери полного давления на участке В-С трубопровода ТРИ2:

Δ Р = Р_{∑ В} - Р_{∑ С} =-71036

Рассчитываем значение коэффициента сопротивления сужения, приведенного к скорости в сечении С:

=-0, 74

Рассчитываем значение коэффициента сопротивления расширения потока С, _Р,
приведенного к скорости в сечении D: