Обработка экспериментальных данных.

Заполнить таблицу 2, для этого необходимо привести все расчеты:

1) Расход истекающей жидкости, м³/с

, (14)

где Q₁; Q_{2 ;} – объем воды в мерном баке начальный и в момент окончание эксперимента, t – продолжительность наполнения.

 

Таблица 2

Величина	Ед. изм.	Результаты измерения при следующих условиях истечения
Цилиндрический насадок	Конфузор	Диффузор
Уровень жидкости в напорном резервуаре Н1 = м
Уровень жидкости до наполнения, Q1	мм
м3
после наполнения, Q2	мм
м3
Время наполнения, t	с
Координаты точек струи у/	м
Координаты точек струи х/	м
Координаты центра тяжести сжатого сечения струи	х0, м
у0, м

 

2) Средние скорости течения

V_д = Q_д / F₀, (15)

где F₀ – площадь отверстия или выходящего сечения насадки;

3) Теоретический расход жидкости

.

4) Коэффициент расхода отверстий и насадков.

.

5) Число Рейнольдса для круглого отверстия и насадков.

.

где ν – кинематический коэффициент вязкости воды; d – диаметр круглого отверстия или выходного сечения насадок.

6) координаты x и у точек траектории струи, отсчиты­ваемые для условий, когда начало осей координат находится в центре сжатого сечения

х = х' – х₀,

y = y' – y₀,

где х₀ и y₀ – отсчеты по горизонтальной и вертикальной шкалам координатного устройства, отвечающие центру тяжести сжатого сечения струи (значения х₀ и y₀ приводятся в исходных данных расчета по лабораторной работе);

7) Вычислить коэффициент скорости φ_i

;

и среднее значение φ для каждой струи

8) Вычислить коэффициент сжатия ε

.

9) Вычислить коэффициент сопротивления отверстия

.

10) Результаты вычислений оформить в виде таблицы 3.

 

 

Таблица 3

Определяемая величина	Насадок*	Расчет
Расход истекающей жидкости Qд, м3/с
Площадь отверстия
Теоретический расход жидкости, Qт
Коэффициент расхода μ
Координаты точек струи с учетом центра тяжести сжатого сечения у   х	точки →	т. 1	т. 2	т. 3	т. 4	т. 5
точки →	т. 1	т. 2	т. 3	т. 4	т. 5
Коэффициент скорости φi	точки →	т. 1	т. 2	т. 3	т. 4	т. 5
Среднее значение φ для каждой струи
Коэффициент сжатия струи ε
Коэффициент сопротивления отверстия ξ

^* 1 - внешний цилиндрический насадок; 2 – конфузор; 3 – диффузор.

 

11) Определить погрешность между коэффициентами, полученными из опытов и взятыми из справочной литературы, например

.

Результаты снести в таблицу 4. (Здесь «т.д.» – «теоретические данные» – значения коэффициентов, взятые из справочной литературы; «э.д.» – «экспериментальные данные» – значения коэффициентов, рассчитанные по выше приведённым формулам; «п» – погрешность).

Таблица 4

Коэф. истечения	Условия истечения жидкости
цилиндрический насадок	конфузор	диффузор
т.д.	э.д.	п, %	т.д.	э.д.	п, %	т.д.	э.д.	п, %
j
m
e
ξ

12) Сделать выводы.

Контрольные вопросы

1) Каков физический смысл коэффициентов истечения?

2) Какие виды насадок вы знаете?

3) В пределах каких значений колеблется величина коэффициентов истечения?

4) Почему у различных насадок коэффициенты истечения различны?

5) Как определить погрешности при истечении жидкости?

6) Как определить истинный расход жидкости через отверстие?

7) От чего зависит величина коэффициента истечения?

8) Объясните различие между экспериментальным и справочным значением коэффициента истечения.

 

Лабораторная работа № 6