Учебный стенд «Закон сохранения энергии при течении жидкости» ✅

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:

1. 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.
2. 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
   • 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
   • определить коэффициент гидравлического сопротивления.