Способ экспериментального определения гидравлических характеристик участка гидромагистрали и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК F15D1/02 F17D1/20 

Изобретение относится к гидроаэромеханике и может быть использовано в экспериментальных установках для определения гидравлических характеристик участков гидромагистралей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа путем изменения условий истечения жидкости в процессе измерения.

На фиг.1 изображена схема устройства, при помощи которого осуществляется предлагаемый способ; на фиг.2 г графики для определения коэффициента гидродинамического сопротивления.

Устройство содержит сосуд 1 с дренажной трубой 2, присоединенный к сосуду испытуемый участок гидромагистрали (трубопровод) 3 с зажимной пробкой 4, мерный сосуд 5. установленный на весы 6, и связанное с весами 6 регистрирующее устройство

7. Верхний конец дренажной трубы 2 снабжен шкалой 8 и подсоединен к управляемому приводу осевого перемещения 9. На нулевой отметке к сосуду 1 через запорную арматуру 10 подсоединена мерная труба 11.

Способосуществляют следующим образом.

При закрытом положении пробки 4 и открытом положении запорной арматуры 10 сосуд 1 заполняют жидкостью до уровня Нс При открытии пробки 4 жидкость истекает по трубопроводу 3 и заполняет мерный сосуд 5. В верхней части сосуда 1 образуется вакуум. Через дренажную трубу 2 в сосуд 1 засасывается воздух из атмосферы и на уровне hKp устанавливается атмосферное давление Ра независимо от количества жидкости, находящейся в сосуде (при условии Нс - Нко 10м). Вследствие этого, жидкость вытекает из сосуда под постоянным давле00

to

2

ел

GJ

нием, определяемым, высотой столба жидкости, что дополнительно контролирул ется наблюдением за уровнем жидкости на отметке Ько в трубе 11.

Измеряют время to, необходимое для заполнения жидкостью мерного сосуда 5 соответствующее времени, за которое уровень жидкости с Нс перемещается до уровня Но, причем п«о Н0. После этого определяют характеристики гидромагистрали, в частности, рассчитывают коэффициент гидродинамического сопротивления из соотношения:

В результате в трубопроводе 3 жидкость течет в пульсирующем режиме периодом Т0 tno (tno - время заполнения мерного сосуда 5 р пульсирующем режиме движения), при этом можно указать величины,

hno - средний за период колебания напор жидкости и

Д h0 - амплитуда колебания напора.

Средний расход жидкости пульсирующего потока определяется из соотношения

Qno:

Vp tno

Сущность изобретения: измеряют время истечения, жидкости через трубопровод из сосуда с дренажной трубой. Глубину погружения конца дренажной трубы в сосуде изменяют непрерывно при истечении жидкости за измеряемый промежуток времени. Фиксируют два значения глубины погружения конца дренажной трубы до истечения жидкости. Изменение глубины погружения производят периодически между зафиксированными значениями. Для осуществления способа к сосуду с дренажной трубой присоединен испытуемый трубопровод. Дренажная труба установлена с возможностью осевого перемещения относительно сосуда и снабжена управляемым приводом такого перемещения. 2 с. и 1 з п. ф-лы, 2 ил.

А

h

ко

qol

г АО

Пко tg V0I

где АО - коэффициент гидродинамического сопротивления трубопровода при расходе q0;

qo - расход жидкости в трубопроводе при постоянном напоре Ько:

I - длина трубопровода;

V0 - объем мерного сосуда. После закрытия пробки 4 и опорожнения мерного сосуда 5 вновь заполняют сосуд 1 жидкостью до уровня Нс. С помощью привода 8 изменяют глубину погружения конца дренажной трубы 2 в сосуде 1 и помещают на отметке соответствующего уровня , причем Пк1 Но. После чего повторяют вышеописанный процесс и определяют tiqi и AL Вновь измеряют глубину погружения конца дренажной трубы в сосуде, помещают на отметке Ькз (Ькз Н0) и повторяют процесс и т.д.

Для конкретной испытуемой трубы (с заданным диаметром и длиной) измерения проводят от уровня Нкм до пкв, которому соответствует диапазон (Окн-Ока) или же (Векн-Некв). В результате определяется значение характеристик в широком диапазоне чисел Рейнольдса (см. фиг.2, где кривые 1. 2,3 соответствуют трубопроводам с различным внутренним диаметром).

На втором этапе исследования, во время истечения жидкости tno с помощью управляемого органа 9 периодически изменяют глубину погружения конца дренажной трубы 2 между двумя заранее фиксирован- ными значениями уровня жидкости Ькн и Ькв.

Апо - коэффициент гидродинамического сопротивления

т

« по «tno tno

0

5

5

0

5

0

5

0

Pnol

V0t

После закрытия пробки 4 и освобождения мерного сосуда 5 вновь заполняют сосуд 1 жидкостью до уровня Нс. Из трех параметров пульсации (hno, T0, A h) поочередно меняют один из них и повторяют вы1- шеописанный процесс исследования.

Формула изобретения

.9

. |Р„