Хід виконання роботи

Мета роботи

1. При різних значеннях Re визначити значення коефіцієнту опору тертя по довжині труби.

2. Побудувати, користуючись дослідними даними і розрахунковими формулами, графік залежності коефіцієнту опору λ від числа Re. Роботу виконують на тій же дослідній установці, що й перевірку рівняння Бернуллі (на гідродинамічному стенді).

1. Відповідно з п. 1-4 лабораторної роботи 3 пускають гідродинамічний стенд в динамічний режим роботи.

2. На трубі ДЕ і EF (див. рис. 3) вимірюють повний та п’єзометричний напори за допомогою мірних трубок 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12.

3. Значення гідравлічного коефіцієнта тертя λ обчислюють за допомогою формул:

для труби ДЕ (D_у = 50 мм) значення l₇ і l₄ беруть з таблиці 2

і число Рейнольдса

4. Значення λ для ділянки трубопроводу EF (D_у = 30 мм) обчислюють за формулою

а число Рейнольдса

5. Для кожної ділянки трубопроводу обчислюють товщину ламінарної плівки δ

6. Розрахунковий коефіцієнт гідравлічного тертя λ залежить від режиму руху рідини. При турбулентному режимі λ залежить від співвідношення між δ і середньою висотою виступів шорсткості k. Можливі три випадки.

Перший, коли d > k і ламінарна плівка покриває виступи шорсткості. При цьому турбулентне ядро потоку наче ковзає по ла­мінарній плівці, тому втрати не залежать від шорсткості і коефі­цієнт l є функцією тільки числа Rе. Труба в цьому разі називається гідравлічна гладенькою. При Rе> 2320 і до Rе » 4000 коефі­цієнт λ можна визначити за формулою

При Rе > 4000 і до Rе <100 000 за формулою

При Re> 100 000 за формулою

Другий випадок, коли d=k і товщина ламінарної плівки сумір­на з виступами шорсткості. Для цього випадку коефіцієнт l зале­жить як від числа Re, так і од відносної шорсткості, тобто