ГГД 7 (Б)
.docxБЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра ЮНЕСКО «ЭиВИЭ»
Отчет
по лабораторной работе №7
по курсу «Гидрогазодинамика»
«Сопротивление движению тел в жидкостях и газах. Определение закона сопротивления при обтекании шара воздушным потоком»
Выполнил: студент гр.10605120
Кекух А.А.
Проверил: Рекс А.Г.
Минск 2021
Цель работы: экспериментальное определение зависимости коэффициента лобового сопротивления шара от числа Рейнольдса.
Схема установки:
Работа выполняется на аэродинамической трубе (рисунок 1). Шар помещается в рабочую область трубы. При включении вентилятора шар обтекается потоком воздуха со скоростью . Скорость потока воздуха измеряется трубкой Пито-Прандтля и микроманометром (на рисунке не показаны).
Рисунок 1 Рисунок 2
Для измерения силы лобового сопротивления шар закреплен на рычажных весах (рисунок 2). Действие этой силы уравновешивается путем перемещения правого груза m1. Таким образом, измерение силы сводится к измерению координаты х центра правого груза.
Обработка экспериментальных результатов:
Вычислить скорость потока воздуха по формуле
где – плотность спирта в микроманометре ( )
− плотность воздуха ( )
– разность показаний микроманометра (м)
− синус угла наклона трубки микроманометра, К = 0,2
Вычислить для шара значение числа
Коэффициент кинематической вязкости воздуха ,
диаметр шара d = 50 мм.
Коэффициент лобового сопротивления:
,
где – площадь миделева сечения.
Таблицы: данные измерений и вычислений занесены в таблицу 1.1.
№ п/п |
|
|
|
x |
|
|
Re |
|
мм |
мм |
м/с |
мм |
Н |
|
|
1 |
51 |
66 |
6,29 |
110 |
0,049 |
1,05 |
|
2 |
74 |
7,8 |
117 |
0,061 |
0,85 |
|
|
3 |
80 |
8,76 |
124 |
0,075 |
0,83 |
|
|
4 |
82 |
9,06 |
133 |
0,091 |
0,94 |
|
|
5 |
93 |
10,54 |
138 |
0,101 |
0,77 |
|
|
6 |
102 |
11,62 |
157 |
0,12 |
0,75 |
|
Таблица 1.1
Расчетные формулы:
Сила лобового сопротивления для шара определена по тарировочному графику. Для .
Коэффициент лобового сопротивления:
,
где – площадь миделева сечения.
График: график зависимости показан на рисунке 3.
Рисунок 3
Вывод: в данной работе были определены величины лобовых сопротивлений и числа Рейнольдса, экспериментально установлена зависимость коэффициента лобового сопротивления шара от числа Рейнольдса. Был построен график данной зависимости, по которому можно сделать вывод, что закон сопротивоения подтверждается.