Главная | Обратная связь

Теоретический материал

 

Известно, что ряд деталей орудий лова имеют форму шара и цилиндра. При буксировке таких деталей возникает гидродинамическая реакция, которую называют силой сопротивления. Величина силы сопротивления рассчитывается по зависимости:

(1.1)

сила сопротивления, Н;

гидродинамический коэффициент сопротивления;

плотность воды, кг/м³;

скорость тела относительно воды, м/с;

площадь сопротивления, м².

 

Для шара площадью сопротивления является площадь миделева сечения:

где d – диаметр шара, м.

 

Плотность воды является функцией от температуры воды и её солености.

Для условий опытной установки t = 17°, S = 0‰, ρ =1019 кг/ м³.

Для цилиндра площадь: F = d ∙ ℓ,

где ℓ – для прямоугольного цилиндра и длина хорды при тяге цилиндра за 2 конца.

 

3. Порядок выполнения работы

 

3.1. Установить тележку в исходное положение (в начале разгонного участка).

3.2. Поднять из воды устройство для испытания моделей и прикрепить к нижней оси поворотной рамки испытуемое тело: шар или цилиндр.

3.3. Установить устройство на тележку и откорректировать показание динамометра (установить на ноль).

3.4. Замкнуть цепь конечного выключателя.

3.5. Пультом управления включить лебедки и привести в движение тележку с испытуемой моделью.

3.6. При движении тележки на рабочем участке зафиксировать показания динамометра и трубки Пито.

3.7. Проводится серия опытов с каждой моделью на скоростях 0,54 1; 1,5; 2 м/с. на каждый скорости выполнения 2÷3 опыта.

 

4. Обработка результатов опытов.

4.1. Результатов опытов заносят в таблицу 1.1.

Таблица 1.1.

№ опыта	RХ, Н	Скорость	Rу	СХ
Н, м	V, м/с
1.
2.
3.

 

Коэффициент сопротивления С_Х = f (Re), ,

где Re– число Рейнольдса (отношение сил вязкого трения к силам гидродинамическим);

ν – коэффициент кинематической вязкости, м²/с.

Коэффициент кинематической вязкости является, как и плотность, функцией температуры воды и солености. и находится из таблицы 1 Приложение Справочника.

 

4.2. Скорость движения тележки определяется по формуле:

,

где Н – разность высот столбов жидкости в трубке Пито.

4.3. По величине R_Х рассчитывается гидродинамический коэффициент сопротивления:

4.4. По результатам опытов строится график зависимости шара и для цилиндра.

 

5. Форма отчета.

 

Лабораторная работа оформляется на листах формата А4. В отчете приводится информация: название лабораторной работы, ф. и. о. студента, результаты опытов табл. 1.1, результаты обработки опытов расчеты по п.4, график зависимости Рис. 1.1.

 

Вопросы для контроля

Какие элементы орудий лова имеют форму шара или цилиндра?

Что такое автомодельная область?

Что такое характерный размер тела при обтекании?

Что такое удлинение цилиндра?