Обработка экспериментальных данных

При обработке опытных данных и при записи в журнал следует четко различать между собой понятия абсолютного, избыточного (сверхатмосферного) и вакуумметрического давления: ни один из приборов установки не измеряет абсолютного давления, а измеряет или избыток давления над атмосферным ( ) или недостаток до атмосферного ( ). Для определения абсолютного давления (см. формулы 1, 2, 4, 5) следует принимать давление окружающей нас воздушной среды . Формулы (1-4) и (1-5) с учетом формулы (1-1) можно видоизменить следующим образом:

(1-4’)

(1-5’)

где - внешнее (на поверхности жидкости) избыточное давление; - внешний вакуум, т. е. вакуум в замкнутом воздушном пространстве под крышкой.

На схемах (рис. 1-2 а, б, в) следует показать следующие высоты и их значения: .

Форма отчета

Таблица 1-1

Регистрация и обработка опытных данных

Опыт	На свободной поверхности	У дна сосуда	Показание водомерной трубки, h, м	, Па (по уравнению гидростатики)
Показания приборов	, Па	Показания приборов	, Па (по приборам у дна)
манометр, кг/см2	вакуумметр, кг/см2	пьезометр, м вод. ст	манометр, кг/см2
p0=pатм
p0>pатм		-
p0<pатм	-

7. Контрольные вопросы

1. Записать и пояснить основное уравнение гидростатики.

2. Дать определение абсолютного, избыточного (манометрического) и вакуумметрического давления.

3. Каковы единицы измерения гидростатического давления? Взаимосвязь между ними?

4. Какие приборы служат для измерения избыточного (манометрического) давления? Принцип действия и пределы измеряемых величин?'

5. Какими приборами можно измерить вакуум? Принцип действия их и пределы измерений?

6. Какой простейший прибор для измерения гидростатического давления?

7. Как изменяется избыточное давление с изменением глубины погружения точки?

10.Каково максимальное значение вакуума?

11.Что называется вакуумметрической высотой? Что она измеряет?

12.Что называется пьезометрической высотой? Что измеряется ею?

13.Что называется пьезометрическим напором? Каков его геометрический и энергетический смысл?

14.13. Какой высотой водяного столба создается гидростатическое давление, равное одной технической атмосфере?'

15.Что называется плотностью и объемным весом жидкости? Как они взаимосвязаны? Каковы единицы измерения их в системе СИ?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ПОСТРОЕНИЕ ФОРМЫ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ СОСУДЕ, ВРАЩАЮЩЕМСЯ ВОКРУГ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ

Цель работы

Целью данной работы является изучение законов гидростатики при относительном покое жидкости - на примере вращающегося вертикального сосуда.

В процессе работы необходимо установить экспериментальным путем форму свободной поверхности жидкости во вращающемся сосуде и сопоставить результаты эксперимента с данными теоретического расчета.

Основные положения и расчетные зависимости

На жидкость, находящуюся в цилиндрическом сосуде, вращающемся равномерно относительно своей вертикальной оси, действуют одновременно две объемные (массовые) силы: сила тяжести и центробежная сила, направленная перпендикулярно к оси вращения. Свободная поверхность жидкости в этом случае представляет собой параболоид вращения, уравнение ее будет:

(2-1)

где ω – угловая скорость вращения жидкости.

При пересечении свободной поверхности вертикальной плоскостью, проведенной по оси сосуда, получаем параболу, называемую кривой свободной поверхности.

Решение уравнения (2-1) показывает, что превышение любой точки параболической свободной поверхности над вершиной параболоида вращения (т. 0') равно:

(2-2)

где: - угловая скорость вращения сосуда с жидкостью; - радиус вращения, т. е. наикратчайшие расстояние от данной точки свободной поверхности до оси вращения сосуда.

Угловая скорость вращения сосуда, выраженная в радианах в секунду, равна:

(2-3)

где: - частота вращения сосуда, об/мин.

Абсолютное гидростатическое давление в любой точке жидкости во вращающемся сосуде определяется по уравнению:

(2-4)

где h - глубина погружения рассматриваемой точки под свободней криволинейной поверхностью.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: