 |
Описание установки и выполнения работы
|
|
|
|
2.1 Описание установки. Установка (рисунок 6.1) состоит из горизонтального стального трубопровода 3, присоединенного к напорному резервуару 2, в котором уровень воды во время опытов поддерживается на постоянной отметке с помощью переливного устройства 1. В конце трубопровода 3 имеется вентиль 6 для регулирования скорости движения воды в нем, клапанный затвор 5, позволяющий практически мгновенно перекрывать трубопровод, пружинный манометр 4, с помощью которого измеряется давление в жидкости до и в момент закрытия затвора.
Для измерения расхода воды служит мерный бак 7 снабженный водомерной трубкой со шкалой, и секундомер.
2.2 Порядок выполнения работы и обработка опытных данных
1. Измерить по манометру 4 давление в трубопроводе 3 до удара (при закрытом вентиле 6) и результаты измерения записать в таблицу 6.1.
2. Открыв (неполностью) вентиль 6, обеспечить пропуск по трубопроводу 3 некоторого расхода воды.
3. Измерить расход воды Q с помощью мерного бака 7 и секундомера. При этом измеряемый объем воды должен быть не менее 50 литров.
4. Перекрыть затвором 5 трубопровод 3 и измерить по манометру 4 величину максимального давления при ударе.
5. Записать в таблицу полученные при измерениях данные.
6. Сделать еще два аналогичных опыта при других расходах воды.
7. Обработать опытные данные так, как указано в таблице 6.1.
8. Дать заключение по результатам работы.
 |
Рисунок 6.1 ─ Схема установки
Таблица 6.1 - Результаты измерений и расчета
| № поз. | Наименования измеряемых и вычисляемых величин | Единицы измерения | Результаты измерений и вычислений | ||
| Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3 | |||
| Внутренний диаметр трубопровода d | м | ||||
| Толщина стенки трубопровода d | м | ||||
| Площадь поперечного сечения трубопровода w = pd2/4 | м2 | ||||
| Объем воды в мерном баке W | м3 | ||||
| Время наполнения объема t | С | ||||
| Расход воды в трубопроводе Q = W/t | м3/с | ||||
| Средняя скорость движения воды в трубопроводе (до удара) V = Q/w | м/с | ||||
Скорость распространения ударной волны
| м/с |
Продолжение таблицы 6.1
|
|
|
| Повышение давления при ударе по формуле Н. Е. Жуковского Dp = rCV | Па | ||||
| Давление в трубопроводе до удара (по манометру) р1 | Па | ||||
| Наибольшее давление в трубопроводе при ударе (по опытам) р2 | Па | ||||
| Повышение давления при ударе (по опытам) Dроп = р2 - р1 | Па | ||||
Относительное отклонение
| % |
3 Основные контрольные вопросы
1. Сформулируйте понятия гидравлического удара.
2. Прямой и непрямой гидравлический удар.
3. Что такое фаза удара?
4. Объясните процесс изменения давления в трубопроводе, питаемом из резервуара, при прямом гидравлическом ударе.
5. Напишите и поясните формулу Н. Е. Жуковского для определения повышения давления при ударе.
6. Напишите и поясните формулу для определения скорости распространения ударной волны.
Литература
1. Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для студ. втузов/ [Т.М.Башта, С.С.Руднев, Б.Б.Некрасов и др.].- 2-е изд., перераб.─ М.: Машиностроение, 2008.─ 422 с.
2. Галдин Н.С. Основы гидравлики и гидропривода: Учебное пособие.─ Омск: Изд-во СибАДИ, 2006.─145 с.
3. Идельчик И.Е. Справочник по гидросопротивлениям. ─ М.: Машиностроение, 1992. ─ 672 с.
4. Кордон М.Я., Симакин В.И. и др. Гидравлика: Учебное пособие. ─ Пенза: Изд-во ПГУ, 2005. ─ 189 с.
|
|
|
5. Лапшев Н.Н. Гидравлика: Учебник для вузов. ─ М.: Академия, 2010. ─ 272 с.
6. Сальников В.С. Механика жидкости и газа, гидро- и пневмопривод. ─Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2002. ─ 200 с.
7. Чугаев Р. Р. Гидравлика: ─ 4-е изд., доп. и перераб. ─ Л.: Энергоиздат. Ленингр. отделение, 2008. ─ 672 с.
8. ШтеренлихтД. В. Гидравлика: Учебник для вузов. ─ М.: Энергоатомиздат, 2008. ─ 640 с.
|
|
|
