Схема лабораторной установки изображена на рис. 1.1.
Основными элементами лабораторной установки являются две трубы Т кр и Т прдлиной по 1200 мм каждая: первая – круглого поперечного сечения внутренним диаметром 25 мм, вторая – прямоугольного поперечного сечения внутренним размером 15´35 мм. Обе трубы имеют входные раструбы (расширения), способствующие плавному входу жидкости в каналы. Входные участки каналов находятся в успокоительных сосудах С 1 и С 2; выходные – в демпфирующей (гасящей скорость жидкости) ёмкости Е.
Рис. 1.1. Схема лабораторной установки для изучения режимов
течения жидкости
В качестве рабочей жидкости используется вода, подаваемая в установку из водопровода. Расход воды регулируется вентилем В 2 или В 3 и измеряется ротаметрами[3] (поз. 1 и 2)[4].
Ротаметр (поз. 1) предназначен для измерения расхода в диапазоне 0,005…0,045 дм3/с; расход воды через указанный ротаметр определяется по формуле:
= 5,02×10-3 + 3,45×10-4 s + 5,37×10-7 s 2, | (1.1.2) |
где - объёмный расход воды, дм3/с;
s - число делений шкалы, обозначенное положением поплавка ротаметра.
Ротаметр (поз. 2) предназначен для измерения расходов более 0,06 дм3/с; расход воды через этот ротаметр определяется по формуле:
= 6,14·10-2 + 3,62·10-3 s, | (1.1.3) |
где и s обозначают те же величины, что и в формуле (1.1.2).
Для визуализации режима течения используется водный раствор фуксина, подаваемый из напорного сосуда (на рисунке не показан) при открытом кране К 4 или К 5 через тонкие иглы в соответствующие каналы.
Для определения температуры воды в рабочих условиях на сосудах С 1 и С 2 установлены термометры (поз. 3 и 4).