Лабораторный стенд «Закон сохранения энергии при течении жидкости» предназначен для проведения для проведения лабораторных работ в высших заведениях для студентов, обучающихся по курсу «Механика жидкости и газа», «Гидравлика», «Гидромеханика», «Гидрогазодинамика».

Выполнение лабораторных работ способствует лучшему усвоению теоретического курса, приобретение практических основ. В ходе проведения экспериментов приобретаются навыки в обращении с измерительными приборами и оборудованием, постановке лабораторных задач и обработке экспериментальных данных.

Описание лабораторного оборудования

Стенд собран на рамном основании, изготовленном из металлического профиля. Основание имеет поворотные колесные опоры с тормозами. На рамном основании монтируется гидравлическая система с исследуемым участком и блок управления.

Участок для исследования закона сохранения энергии при течении жидкости представляет собой трубопровод различного сечения, выполненного из прозрачного материала. В каждом сечении установлены пьезометр и трубка Пито, подключенные к датчикам избыточного давления. Трубопровод установлен под углом, чтобы учесть геометрическую высоту центра тяжести сечения.

Движение воды в системе осуществляется при помощи насоса, который расположен в нижней части стенда. На выходе насоса установлен датчик давления и расхода.

Все датчики, установленные на участках исследования, подключаются к измерительной системе. Измерительная система выполнена на микропроцессорной технике по принципу модульной архитектуры (из субмодулей) для обеспечения модернизации.

Блок управления оборудованием стенда представляет собой моноблок выполненный из металлического профиля с корпусом из ABS пластика. Все надписи на блоке выполнены при помощи цветной термопечати.

Блок управления оборудованием стенда, включает в себя:

• Блок вывода/вывода данных, в составе:

- ЖК-дисплей для отображения результатов измерений;

- Кнопка «Выбор» для переключения активных экранов ЖК-дисплея;

- Кнопка «Калибровка» для калибровки датчиков после включения.

• Модуль электропитания, в составе:

- автоматический выключатель - для подачи питания стенда;

- кнопка «ВКЛ.» – для подачи питания на блок управления;

- кнопка «ВЫКЛ.» – для отключения питания блока управления;

- кнопка-грибок «Аварийное отключение» - для аварийного отключения электропитания;

- разъем «Сеть» для подключения питания напряжением 220В, частотой 50Гц.

Лабораторные работы

1. Иллюстрация уравнения Бернулли. Построение диаграммы напоров

Цель работы:

- усвоение физического смысла уравнения Бернулли;

- построение напорной линии для потока переменного сечения;

- оценка зависимости давления и скорости потока от площади сечения трубопровода.

2. Определение потерь энергии на местном сопротивлении

Цель работы:

- определить коэффициент гидравлического сопротивления.