Дистанционная лабораторная работа 7. Исследование истечения жидкости через отверстие

Дистанционная лабораторная работа 7. Исследование истечения жидкости через отверстие

Цель работы. Приобретение навыков по определению коэффициентов расхода при истечении жидкостей через отверстия и насадки.

Задание. Определить коэффициент расхода для отверстия (канала) в устройстве № 3 по результатам просмотра видеофильма опыта.

Объектом исследования является отверстие 6 в устройстве № 3 (рис. 1). Отверстие имеет квадратное сечение со стороной квадрата 4 мм и выполнено в перегородке толщиной 12 мм, поэтому работает в режиме внешнего насадка (рис. 2, б).

В положении устройства, указанном на рис. 1, вода из верхнего бака 1 поступает самотеком через канал 4 и отверстие 6 в нижний бак 2 и вытесняет из него воздух через решетку 7 в виде пузырей в жидкость в верхнем баке 1 на уровне его дна. Поэтому давление на дне верхнего бака и над жидкостью в нижнем баке (на выходе из отверстия 6) уравниваются и течение происходит только под действием постоянного напора, создаваемого столбом жидкости в канале 4.

Так обеспечивается установившееся (с постоянным во времени расходом) движение жидкости через отверстие 6, несмотря на понижение уровня в верхнем баке.

Потерями напора в канале 4 ввиду их малости можно пренебречь и считать, что весь напор расходуется на создание течения через отверстие 6.



Порядок выполнения работы.

1. Зарисовать схему устройства № 3 (рис. 1) с указанием названия его элементов и схемы истечения (рис. 2), составить таблицу следующего вида. 



2. Посмотреть фильм с демонстрацией опыта по истечению жидкости через отверстие и секундомером замерить время t с момента начала до полного опорожнения верхнего бака. Записать его значение в табл. в строку (стр.) 2.


3. Объем бака принять равным W=700 см3 (стр. 1) и в стр. 3 определить расход жидкости через отверстие 6: Q=W/t
4. Найти значения площади сечения ω (стр. 4) и гидравлического диаметра d (стр. 5) для сечения отверстия (сторону щели принять b=0,4 см).
5. Принять температуру воды в устройстве № 3 равной T=20 ᵒC (стр 6). 
6. В стр. 7 вычислить коэффициент вязкости ν воды (это буква «ню»).
7. В стр. 8 вычислить число Рейнольдса в отверстии Reн по идеальной скорости

Принять H=13 см, g = 981 см/с2.
8. В стр. 9 определить опытный коэффициент расхода отверстия μн
9. Из справочного графика (рис. 3) найти значение коэффициента расхода отверстия μ*н (с учетом его работы в режиме внешнего насадка) по рассчитанному в строке 8 числу Рейнольдса.



10. Сравнить опытное и справочное значения коэффициентов расхода, объяснить их расхождения.
11. Записать выводы по проделанной работе.


Чтобы первыми узнавать о новых дистанционных работах и разработках, подпишитесь на новости.

Читайте также

Дистанционная лабораторная работа 1. Изучение предмета и истории развития гидравлики (механики жидкости)

Дистанционная лабораторная работа 1. Изучение предмета и истории развития гидравлики (механики жидкости)

Цель работы. Изучить предмет и историю развития гидравлики, выявить ее место среди других дисциплин ...

Дистанционная лабораторная работа 2. Изучение физических свойств жидкости

Дистанционная лабораторная работа 2. Изучение физических свойств жидкости

Цель работы. Освоение техники измерения температурного расширения, плотности, вязкости и поверхностн...

Дистанционная лабораторная работа 3. Измерение гидростатического давления жидкостными приборами

Дистанционная лабораторная работа 3. Измерение гидростатического давления жидкостными приборами

Цель работы. Приобретение навыков по измерению гидростатического давления жидкостными приборами.Зада...

Дистанционная лабораторная работа 4. Определение режима течения жидкости

Дистанционная лабораторная работа 4. Определение режима течения жидкости

Цель работы. Приобретение навыков по определению режимов течения жидкости визуальным и расчетным спо...