Автор статьи
Валерия
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.
УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ ДЛЯ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ ВЯЗКОЙ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ Цель лабораторной работы заключается в изучении зако- на сохранения энергии жидкости (уравнения Д. Бернулли) и экс- периментальном определении составляющих и полной удельной энергии в различных сечениях напорного потока при установив- шемся движении реальной жидкости.3.1. Общие сведения
Уравнение Д. Бернулли представляет собой математиче- ское выражение закона сохранения энергии потока жидкости и является основным расчётным уравнением современной гидрав- лики и гидромеханики. Уравнение Д. Бернулли для двух живых сечений потока вязкой несжимаемой жидкости в случае установившегося движе- ния имеет следующий вид: z1 (3.1) где z – геометрический напор, или высота положения – расстоя- ние от произвольно выбранной горизонтальной плоскости срав- нения (отсчета) до центра тяжести сечения (в энергетическом смысле – это мера удельной, т.е. отнесенной к единице веса жид- кости потенциальной энергии положения); p – давление в центре тяжести сечения; p/ρg – пьезометрический напор – вертикальное расстояние между центром тяжести сечения и уровнем жидкости в пьезометре (в энергетическом смысле – мера удельной потен- циальной энергии давления в рассматриваемом живом сечении потока); V – средняя скорость потока в сечении; α – коэффициент Кориолиса (корректив кинетической энергии), представляющий собой отношение действительной кинетической энергии потока к условной кинетической энергии, вычисленной по средней скоро- сти V (значение коэффициента Кориолиса α изменяется от 1 до 2, при турбулентном режиме α близок к 1,0); V – средняя скорость потока в живом сечении; αV 2 / 2g – скоростной напор (мера удельной кинетической энергии потока, находящегося в данном живом сечении; hпот1–2 – потери напора (в энергетическом смысле- та часть удельной механической энергии, которую жидкость теряет на преодоление гидравлических сопротивлений на участке движения потока от сечения 1–1 до сечения 2–2). Удельная энергия измеряется в единицах длины, т.к. [Дж/н] = [Н·м/н] = [м]. Вслед- ствие работы сил трения потери удельной механической энергии переходят в тепловую энергию и рассеиваются в пространстве.
- уравнение (3.1) применяется только для установивше- гося движения жидкости;
- два живых сечения, к которым применяется уравнение Бернулли, должны быть нормальными к векторам скоростей и располагаться на прямолинейных участках потока, движение жидкости в пределах выбранных сечений должно быть парал- лельно-струйным или плавно изменяющимся, в то же время по- ток между выбранными сечениями может быть и резко изменя- ющимся. На участке между сечениями не должно быть источника или потребителя энергии жидкости (насоса или гидродвигателя);
- нумерация выбранных сечений 1–1 и 2–2 назначается по направлению движения потока;
- плоскость сравнения (плоскость отсчета) – 0–0 должна быть горизонтальной, выбирается плоскость отсчета произвольно, рекомендуется ее проводить так, чтобы z1 либо z2 равнялись
3.2. Описание опытного устройства
Устройство (рис. 3) имеет баки 1 и 2, сообщаемые через опытные каналы 3 и 4. Канал 3 имеет переменное сечение, канал 4 – постоянное. Каналы 3 и 4 соединены между собой равномер- но расположенными пьезометрами I–V, служащими для измере- ния пьезометрических напоров в характерных сечениях каналов. Устройство заполнено под- крашенной водой. В одном из баков имеется шкала 5 для измерения уровня воды в баке. Рис. 3. Схема устройства: 1, 2 – баки; 3, 4 – опытные каналы пере- менного сечений; 5 – уровнемерная шкала; I–V – пьезометры При перевертывании устройства на 180о благода- ря постоянству напоров исте- чения Н0 во времени обеспе- чивается установившееся движение воды в нижнем ка- нале. Другой канал в это вре- мя пропускает воздух, вытес- няемый жидкостью из ниж- него бака в верхний.3.3. Порядок проведения работы
Заполнить водой бак 2 устройства (рис. 3), затем перевер- нуть устройство на 180о для получения течения в канале 3 пере- менного сечения. Снять показания пьезометров I–VI (р/ρg) по нижним кромкам менисков воды в них. Одновременно секундо- мером измерить время τ перемещения уровня воды в баке на произвольно заданную величину S. Измеренные величины запи- сать в табл. 4.1. По размерам А и В поперечного сечения бака, перемещению уровня S в баке за время τ определить расход Q воды в канале. Размеры поперечного сечения бака А и В указаны на корпусе устройства: Q м3/с, (3.3) а затем вычислить среднюю скорость течения в характерных се- чениях канала 3 (сечениях I–VI) V = Q / (w·10–4), м/с, (3.4)№ п/п | Наименование величины | Обозна- чение | Размер- ность | Сечения канала | |||||
I | II | III | IV | V | VI | ||||
1 | Площадь сечения канала | w | см2 | ||||||
2 | Уровень воды в баке 1 | S | см | ||||||
3 | Время наблюдения за уров- нем S | τ | с | ||||||
4 | Объем воды, поступивший в бак 1 за время τ | W | см3 | ||||||
5 | Расход воды | Q | м3/с | ||||||
6 | Средняя скорость в сечении | V | м/с | ||||||
7 | Скоростной напор в сече- | V2/2g | м | ||||||
8 | Пьезометрический напор в | p/ρg | м | ||||||
9 | Полный напор в сечении | H | м |
3.4. Вопросы для контроля знаний
- Что понимают под полной удельной энергией потока жидкости в живом сечении?
- Что понимают под удельной энергией? Какова ее размерность?
- В чем физический смысл коэффициента Кориолиса α? Каковы пределы численных значений коэффициента α, входящего в уравнение Д. Бернулли?
- Каковы условия применимости уравнения Д. Бернулли?
- Что такое плоскость отсчета (плоскость сравнения) и как она назначается?
- Что следует понимать под геометрическим напором и как он определяется?
- Какой из законов физики выражает уравнение Д. Бернулли?
- Каков геометрический смысл каждого члена уравнения Д. Бернулли в отдельности и всего уравнения в целом?
- Каков энергетический смысл каждого члена уравнения Д. Бер- нулли в отдельности и всего уравнения в целом?
- Что понимается под напором потока и как он определяется?
- Что характеризует собой пьезометрическая линия?
- Что понимается под пьезометрическим напором?
- Как определить запас удельной потенциальной энергии в жи- вом сечении потока?
- Как изменяется удельная потенциальная энергия вдоль потока?
- Как изменяется удельная кинетическая энергия вдоль потока при движении реальной жидкости?
О сайте
Ссылка на первоисточник:
https://www.vyatsu.ru
Поделитесь в соцсетях:
Оставить комментарий
Inna Petrova 18 минут назад
Нужно пройти преддипломную практику у нескольких предметов написать введение и отчет по практике так де сдать 4 экзамена после практики
Иван, помощь с обучением 25 минут назад
Inna Petrova, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Коля 2 часа назад
Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?
Иван, помощь с обучением 2 часа назад
Николай, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 часов назад
Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения. Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!
Иван, помощь с обучением 6 часов назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Василий 12 часов назад
Здравствуйте. ищу экзаменационные билеты с ответами для прохождения вступительного теста по теме Общая социальная психология на магистратуру в Московский институт психоанализа.
Иван, помощь с обучением 12 часов назад
Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Анна Михайловна 1 день назад
Нужно закрыть предмет «Микроэкономика» за сколько времени и за какую цену сделаете?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Анна Михайловна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Сергей 1 день назад
Здравствуйте. Нужен отчёт о прохождении практики, специальность Государственное и муниципальное управление. Планирую пройти практику в школе там, где работаю.
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Сергей, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инна 1 день назад
Добрый день! Учусь на 2 курсе по специальности земельно-имущественные отношения. Нужен отчет по учебной практике. Подскажите, пожалуйста, стоимость и сроки выполнения?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Инна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Студент 2 дня назад
Здравствуйте, у меня сегодня начинается сессия, нужно будет ответить на вопросы по русскому и математике за определенное время онлайн. Сможете помочь? И сколько это будет стоить? Колледж КЭСИ, первый курс.
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Ольга 2 дня назад
Требуется сделать практические задания по математике 40.02.01 Право и организация социального обеспечения семестр 2
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Ольга, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вика 3 дня назад
сдача сессии по следующим предметам: Этика деловых отношений - Калашников В.Г. Управление соц. развитием организации- Пересада А. В. Документационное обеспечение управления - Рафикова В.М. Управление производительностью труда- Фаизова Э. Ф. Кадровый аудит- Рафикова В. М. Персональный брендинг - Фаизова Э. Ф. Эргономика труда- Калашников В. Г.
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Вика, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Игорь Валерьевич 3 дня назад
здравствуйте. помогите пройти итоговый тест по теме Обновление содержания образования: изменения организации и осуществления образовательной деятельности в соответствии с ФГОС НОО
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Игорь Валерьевич, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вадим 4 дня назад
Пройти 7 тестов в личном кабинете. Сооружения и эксплуатация газонефтипровод и хранилищ
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Вадим, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Кирилл 4 дня назад
Здравствуйте! Нашел у вас на сайте задачу, какая мне необходима, можно узнать стоимость?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Кирилл, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Oleg 4 дня назад
Требуется пройти задания первый семестр Специальность: 10.02.01 Организация и технология защиты информации. Химия сдана, история тоже. Сколько это будет стоить в комплексе и попредметно и сколько на это понадобится времени?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Oleg, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Валерия 5 дней назад
ЗДРАВСТВУЙТЕ. СКАЖИТЕ МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ПОМОЧЬ С ВЫПОЛНЕНИЕМ практики и ВКР по банку ВТБ. ответьте пожалуйста если можно побыстрее , а то просто уже вся на нервяке из-за этой учебы. и сколько это будет стоить?
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Валерия, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 дней назад
Здравствуйте. Нужны ответы на вопросы для экзамена. Направление - Пожарная безопасность.
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Иван неделю назад
Защита дипломной дистанционно, "Синергия", Направленность (профиль) Информационные системы и технологии, Бакалавр, тема: «Автоматизация приема и анализа заявок технической поддержки
Иван, помощь с обучением неделю назад
Иван, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Дарья неделю назад
Необходимо написать дипломную работу на тему: «Разработка проекта внедрения CRM-системы. + презентацию (слайды) для предзащиты ВКР. Презентация должна быть в формате PDF или формате файлов PowerPoint! Институт ТГУ Росдистант. Предыдущий исполнитель написал ВКР, но работа не прошла по антиплагиату. Предыдущий исполнитель пропал и не отвечает. Есть его работа, которую нужно исправить, либо переписать с нуля.
Иван, помощь с обучением неделю назад
Дарья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru