Определение потерь напора в местных гидравлических сопротивлениях при течении жидкости в гидросхемах

Цель лабораторной работы – получение студентами практических навыков экспериментального исследования потерь напора в местных сопротивлениях, закрепление теоретического материала по данному разделу курса, определение опытным путём числовых значений коэффициентов местных сопротивлений ξ.

Задачи работы:

- обучить студентов методике экспериментальных исследований потерь напора в местных сопротивлениях, обработке опытных данных;

- определить опытным путём потери напора в местных сопротивлениях (h_m), числовые значения коэффициентов местных сопротивлений (ξ), объёмного расхода (Q), гидравлический уклон (i);

- сравнить полученные опытным путём коэффициенты со справочными данными, определить погрешности экспериментов.

В результате выполнения работы студенты должны:

- знать схему конструкций экспериментальной установки и используемые измерительные приборы, методику эксперимента, понятия и методы определения расхода, скорости, потерь напора, коэффициентов местных сопротивлений;

- пользоваться справочными данными, заполнять техническую документацию, обрабатывать полученные экспериментальные данные.

4.1. Основные расчётные зависимости.

К местным сопротивлениям относят участки трубопроводов, где изменяется конфигурация потока. Месными сопротивлениями являются плавные или разкие сужения и расширения, повороты на различный угол, диафрагмы, задвижки, вентили, краны и пр.

Теоретическое определение месных потерь напора представляет значительные трудности и поэтому в большинстве случаев они определяются с помощью коэффициентов, полученных опытным путём.

Обычно потери энергии потока на местные сопротивления определяются по формуле:

h_m=ξ , (5.1)

где ξ – безразмерный коэффициент, характеризующий данное местное сопротивление; 𝝑 – средняя скорость в трубопроводе за сопротивлением.