Указания к проведению работы по исследованию истечения воды через отверстия и насадки

Подготовить установку к работе:

а) закрыть гнёзда 7 заглушками;

б) закрыть слив трубы вентили 9, 11;

в) направить воронку 5 в сливной бак 4;

г) открыть вентиль 2 и при открытом вентиле 12 бак на высоту Н (так, чтобы уровень воды не доходил др бака не менее чем на 15-20 см);

д) закрыть вентиль 12 и, продолжая заполнять бак 1 водой, создать рабочий напор Н.

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Величина рабочего напора Н задаётся преподователем.

2. Необходимо следить, чтобы столб воды в пьезометре 6 не превышал предельное значение Н_пр, отмеченное на ней красной чертой. При превышении Н_пр необходимо сбросить избыточное давление, открыв вентиль 12 и повторить работы по п. 1 д.

3. Провести экспериментальное исследование истечения жидкости через круглое отверстие в тонкой стенке бака при постоянном напоре, для этого:

а) снять заглушку (пробку) с верхнего из гнезда 7;

б) наблюдая за уровнем воды в баке 1 по пьезометру 2, отрегулировать подачу воды в бак вентилем 2 так, чтобы установился постоянный напор Н;

в) перекинуть направляющую воронку 5 в мерный бак 3 и определить по секундомеру время наполнения t водой определённого объёма бака W (20-30 л);

г) измерить траекторию струи, определив в 4 точках координаты струи (x1, y1) с помощью координатного устройства 8 (как это показано на рис 3,7);

д) слить воду из баков 4 и 5, перекинув направляющую воронку 5 в сливной бак 4 и открыв вентиль 10, закрыть отверстие в гнезде 7 пробкой;

е) повторить эксперимент по п. 1-2г три-четыре раза, устанавливая различные напоры Н;

ж) результаты измерений занести в соответствующие графы протокола испытаний № 3-1 в журнал лабораторных работ.

4. Провести исследование истечения жидкости через насадки при постоянном напоре, для этого:

а) установить в нижнем гнезде 7 поочерёдно цилиндрический, конический расходящийся и конический сходящийся насадки и провести эксперимент аналогично по п. 2,6 + д,ж;

б) открыть отверстия в боковых стенках насадков, сделанные в областях сжатого сечения потока, тем соединяя эти области с атмосферой; наблюдать и описать изменение характера течения, цвета струи, расхода, напора.

5. Определить время истечения жидкости из бака при переменном напоре (опорожнения бака) Т, для этого:

а) подготовить установку к работе по п. 1,а + е;

б) закрыть вентиль 2;

в) открыть отверстие в верхнем гнезде 7 и по секундомеру определить время истечения из бака 1 объёма жидкости W.

6. Провести наблюдения инверсии струи при истечении воды через круглое, квадратное и треугольное отверстия, для этого:

а) подготовить установку к работе по п. 1;

б) устанавливая в гнезде 7 поочерёдно пробки с круглыми, квадратными и треугольными отверстиями, наблюдать инверсии струи;

в) зарисовать инверсию струи для каждого из отверстий в трёх-четырёх сечениях струи, как это показано на рис. 3-6.