Материал: Методические указания к выполнению лабораторных работ по гидравлике. Бабкин В.Ф., Журавлева И.В

жидкости в цилиндре 1, а также абсолютное давление в каждом опыте. Результаты расчётов занести в табл. 2.

Таблица 2

Форма записи результатов измерений

hб = _________ мм рт.ст. γрт=0,0136 кГ/см3: γводы=1000 кГ/м3

Для спиртового прибора, прежде чем рассчитывать давления, необходимо по результатам опытов определить удельный вес жидкости в спиртовом манометре:

γc/γв=hв/hс,

Контрольные вопросы :

1. Как зависит величина давления в точке покоящейся жидкости от направления?

2.Что такое манометрическое давление и как его измерить жидкостным при-

бором?

3.Что такое поверхности равного давления и как они располагаются в покоящейся жидкости?

4.Какое давление создается при сжатии в герметичном сосуде воздуха, с первоначальным атмосферным давлением?

5.Какое давление создается при разрежении в герметичном сосуде воздуха, с первоначальным атмосферным давлением?

6.Как можно измерить жидкостным прибором абсолютное давление в точке покоящейся жидкости? Как этот прибор называется и как устроен?

7.Как по положению столбиков жидкости в жидкостном U-образном манометре оценить давление в измеряемой точке?

8.Чем ограничивается наибольшая возможная величина вакуума?

9.Зависит ли точность измерений давления с помощью жидкостных приборов от величины давления?

10

Полагая для свободной поверхности, где Р=Ра , константу равной нулю, из (3.2) определяются ординаты точек свободной поверхности:

В любом меридиональном сечении кривая свободной поверхности является параболой с вертикальной осью.

3.3. Описание экспериментальной установки

Экспериментальная установка (рис. 4) состоит из открытого цилиндрического стеклянного сосуда 2, заполненного водой. Вращение сосуда осуществляется электродвигателем 9 через редуктор 1.

Измерение отметок свободной поверхности производится с помощью координатника 6, закрепленного на неподвижной раме 3. Координатник состоит из горизонтальных направляющих, по которым с помощью винта 8 перемещается каретка с установленной на ней измерительной иглой 5. На направляющих закреплена горизонтальная шкала 4, а на каретке - вертикальная шкала 7.

Рис. 4. Схема лабораторной установки:

1 -редуктор; 2 - цилиндрический стеклянный сосуд; 3 - неподвижная рама; 4 - горизонтальная шкала; 5- измерительная игла;

6 - координатник; 7 - вертикальная шкала; 8 - винт; 9 - электродвигатель

12

3.4. Порядок выполнения работы

Включить электродвигатель 9 и выждать определенное время, в течение которого установится постоянная форма свободной поверхности жидкости в сосуде в виде параболоида вращения, приступить к измерению отметок свободной поверхности. Для этого вначале измерительную иглу 5 установить по оси сосуда 2 и опустить до соприкосновения с поверхностью жидкости. Произвести отсчёт по горизонтальной 4 и вертикальной 7 линейкам. Затем иглу поднять с помощью винта 8, переместить по горизонтали влево или вправо на 1 см от оси и выполнить отсчёт второй точки по горизонтальной и вертикальной линейкам. Отсчёты по третьей, четвертой и последующим точкам осуществить с интервалом 0,5 или 1 см. Полученные данные занести в табл. 3.

Обработка результатов измерений

По указанному на приборе числу оборотов сосуда n =220 об/мин определить угловую частоту вращения ω по формуле

По формуле (3.3) вычислить расчётные ординаты точек свободной поверхности. Принимая начало координатных осей r и z в точке свободной поверхности, лежащей на оси сосуда, полагают в этой точке r=0 и z=0. Координаты других опытных точек определить разностью отсчётов по этим точкам с о т- счётами осевой точки.

Нанести на график, построенный в координатах r и z, опытные и теоретические значения координат свободной поверхности, взятые из табл.3, и сопоставить их между собой.

13