Обработка опытных данных.

 - число Рейнольдса: Rе = υd / ν11

Построить график зависимости λ от числа Re. Также по значению λ и lgRe определить шероховатость трубы.

3. Уравнение Бернулли

 Рис. Схема к геометрическому изображению уравнения Бернулли

По результатам измерений следует вычислить скорость в каждом i-том сечении трубы Вентури:

υ_i = Q/S_i , а затем скоростной напор υ_i²/2g

α_тур.≈1,05

α_лам.≈2

ν=1,032*10^-6м²/с

H= h + α*v²/2g полный напор

На чертеж нанести:

- профиль трубы Вентури в масштабе;

- измеренные пьезометрические напоры для каждого i-того сечения:

откладывая их от оси трубы; вычертить пьезометрическую линию;

- скоростные напоры, суммируя их с ординатами пьезометрической линии в соответствующих сечениях; провести линию энергии;

- провести напорную плоскость (горизонтальную прямую) на уровне ординаты линии энергии первого пьезометра и обозначить потери напора (энергии) между этим сечением и любым, расположенным ниже по течению.

Рекомендуется провести 3 опыта с различными расходами для демонстрации изменения напоров в зависимости от расхода.

В заключение отчета о работе студента рекомендуется дать объяснения получившейся конфигурации пьезометрической линии и линии полного напора с точки напорное и энергетическое толкование.

4. Потери напора на внезапном расширении

 - потери напора на внезапном расширении

где S₁и S₂- площади нормальных сечений; ξ_вн.р -коэффициент потерь на внезапном расширении.

h=h₅ – h₄

Обработка опытных данных.

При определении коэффициента местного сопротивления (в данном случае внезапного расширения) необходимо иметь в виду, что за местным сопротивлением, где поток претерпевает значительную деформацию лежит достаточно протяженный «участок стабилизации», на котором существуют, крупные вихри с возвратными течениями. Поэтому экспериментальный коэффициент местного сопротивления должен учитывать полные потери на участке стабилизации, а значит должен явно зависеть от числа Рейнольдса. Совпадение с теоретической формулой Борда можно ожидать только при весьма больших числах Рейнольдса.

Расчетными соотношениями для определения коэффициента местного сопротивления по экспериментальным данным являются следующие. Применительно к рисунку, из уравнения Бернулли для сечения 1 и 2 следует

где h_вн.р – искомые потери на внезапном расширении.

Здесь сечение 2 выбирается на расстоянии достаточном для расширения потока на все сечение S₂. Отнеся потери к скоростному напору υ₁² / 2g, получим:

Разности пьезометрических напоров p₂-p₁ / pg определяется по пьезометрам 1 и 2, а скорость υ₁ по расходу, измеренному ротаметром. Тогда последняя формула позволяет вычислить экспериментальное значение ξ_вн.р .