Дистанционная лабораторная работа 9. Определение режима течения в различных объектах

Дистанционная лабораторная работа 9. Определение режима течения в различных объектах

Цель работы. Приобретение навыков по определению режимов течения жидкости в опытных каналах устройств № 3 – 7.

Задание. Определить число Рейнольдса и режим течения жидкости в указанном объекте по варианту, который соответствует последней цифре порядкового номера в групповом журнале (последней цифре номера зачетной книжки – для заочников):

1 – в канале 4 устройства № 3.

2 – в канале 5 устройства № 3.

3 – в канале постоянного сечения устройства № 4.

4 – в первом участке канала переменного сечения устройства № 4.

5 – над гребнем водослива с тонкой стенкой в устройстве № 5.

6 – на пороге водослива с широким порогом в устройстве № 5.

7 – над гребнем водослива практического профиля в устройстве № 6.

8 – в щели под щитом в устройстве № 6.

9 – в середине безнапорной трубы в устройстве № 7.

0 – в напорной трубе в устройстве № 7.


Порядок выполнения работы

1. Скачать «Методические указания по лаборатории Капелька-1 и по лаборатории Капелька-2» (методические указания по соответствующим лабораториям находятся во вкладках "Скачать методические указания, инструкции, патенты"), по ним изучить описание практической работы №4 Определение режима течения жидкости и описание устройства по Вашему варианту и зарисовать таблицу.


2. Посмотреть фильм Презентация учебного гидравлического комплекса Капелька:

 


3. Найти в фильме фрагмент с демонстрацией течения жидкости в Вашем объекте (в канале или модели сооружения) указанного устройства и секундомером замерить время t с момента начала до полного опорожнения верхнего бака. Записать его значение в табл. в строку 2.

4. Объем бака принять равным W=750 см3 (стр.1) и в стр.3 определить расход жидкости в объекте: Q=W/t.

5. Для нахождения площади живого сечения ω (стр.4) исследуемых потоков нужно использовать фотографии изучаемого устройства и потоков в его каналах и моделях водопропускных сооружений, которые нужно найти на этом сайте.

На фото устройств № 3 и 4 значение ω указано на наклейках.

В устройствах № 5, 6 и 7 опытные каналы имеют прямоугольное сечение, поэтому площадь живого сечения потока определяется произведением ширины канала b на глубину h потока в нем (ω = bh). Значение ширины канала b указывается на устройствах. Глубина потока h в заданных сечениях определяется из фотографий потоков с использованием шкал на них.

6. В стр. 5 вычислить среднюю скорость течения в объекте V = Q /ω.

7. Значение диаметра d (стр.6) для устройств № 3, 4 взять с фотографий их наклеек. Для варианта 4 принять d = 0,7 см.

Для потоков в устройствах № 5, 6 и 7 гидравлический диаметр определяется через гидравлический радиус R:

d = 4 R = 4 b h / (b +2 h).

Для напорной трубы (вар.0) используется формула d = 2 b h / (b + h).

8. Принять температуру воды в устройстве равной = 20 ᵒC (стр.7).

9. В стр.8 вычислить коэффициент вязкости ν (это буква «ню»).

10. В стр.9 вычислить число Рейнольдса Re = Vd/ν.

11. В стр.10 сравнивается полученное число Re с критическим Reк= 2300 и делается вывод о виде режима течения в заданном сечении рассматриваемого канала.

12. Выполняется схема исследуемого канала с зарисовкой структуры потока (линий тока, завихрений, циркуляционных зон) в нем и указанием геометрических размеров (d, b, h) канала и потока.

13. Записываются выводы по проделанной работе.


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