Обработка опытных данных.

 - число Рейнольдса: Rе = υ d / ν 11

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 S₁ и 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 υ ₁² / 2g, получим:

Разности пьезометрических напоров p₂-p₁ / pg определяется по пьезометрам 1 и 2, а скорость υ ₁ по расходу, измеренному ротаметром. Тогда последняя формула позволяет вычислить экспериментальное значение ξ _{вн. р}.