Гидротехнические сооружения. Том II

в строгом соответствии с разностью давлений на концах трубки и ее длиною. Эта разность дав лений, выраженная высотою жидкого столба, равна скоростному напору измеряемой скорости. Таким образом, измеряя скорость движения под крашенной капли, легко вычислить скорость по тока в точке, куда опущены концы трубки Гіито. В виду того, что сопротивление при ламинарном движении зависит от температуры, для поддер жания постоянной температуры применяется охла ждение трубки водой. Тарирование этой трубки показало идеальное совпадение вычисленных тео ретически точек с опытными. Другим точным прибором для измерения не только осредненных скоростей, но также и мгно венных скоростей пульсирующего турбулентного потока, является так называемый анемометр Кинга, состоящий из тонкой и короткой прово лочки, накаливаемой пропускаемым через нее электрическим током [23]. При погружении про волочки в поток газа или жидкости тепло смы вается с нее, и проволочка охлаждается потоком тем сильнее, чем больше скорость течения. С уменьшением же температуры проволочки уве личивается ее электрическое сопротивление, опре деляемое разностью напряжений на ее концах, которая измеряется милливольтметром или осцил лографом. Проволочка изготовляется из платины в виду постоянства ее электрических и терми ческих свойств, а также высокой температуры плавления. При измерении скоростей воды в ви ду ее электропроводности, проволочка запаи вается в стеклянную трубку, толщина которой назначается с учетом величины измеряемых ско ростей, их изменчивости, силы тока, пропуска емого через проволочку. Диаметр проволочки должен быть порядка 0,1 мм, внешний диаметр стеклянной трубки 0,25—0,30 мм, длина прово лочки— около 10 мм. Такие малые размеры при бора позволяют измерять распределение скоростей в очень малых моделях и, что особенно ценно, в непосредственной близости стенок, ограничи вающих поток. Все перечисленные приборы для измерения скоростей, за исключением поплавков, требуют предварительного тарирования, что является их недостатком. Существенность этого недостатка особенно велика вследствие того, что достаточно точное тарирование можно произвести лишь в стоячей жидкости, перемещая в ней сам прибор, причем исключается влияние на работу прибора весьма важного свойства потоков — турбулент ности. Поэтому лучше не гнаться за весьма боль шой точностью "отсчетов при тарировании и производить его в турбулентном потоке, причем может быть применен прием одновременного определения расхода при помощи тарируемого прибора Q m и непосредственным (см. § 8) точным измерением Q d , после чего поправоч ный коэфициеит для прибора, измеряющего скорость, вычисляется как отношение Q d : Q m . Помимо описанных приборов в особых случаях применяются и другие, как например, диск, по груженный в поток и отклоняемый скоростью ос своего нормального вертикального положения [24$, 4. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ЖИДКОСТИ Основным методом определения расхода [25] в лабораторной обстановке в отношении наиболь шей точности и надежности, является непосред-

причем коэфициеит к при обтекаемой форме трубки (папример, представленной на рис. 85а) весьма близок к единице, однако при особых типах трубок может сильно отличаться от еди ницы (например, для трубки, представленной на рис. 856 коэфициеит 0,57, что выгодно от личает ее от других типов, в виду возможности измерять ею малые скорости). Нижним пределом применимости трубок Пито является скорость порядка 15 см/сек, так как при этом, если К— 1, напор h - - " gvgg i == 0|00Н5 м — 1,15 мм, что уже близко к пределу точности отсчета Л. Для увеличения этой точности можно пользоваться ползунком с диоптрами (см. § 6) или, по предло жению Ребока [19], ползунком с одним волоском, отражаемым в зеркале, вделанном в доску, на которой укреплены пьезометры. С той же целью

отМ крсски й й м Г р краски

M краска крот. Штолня- уносит• I sm ami- сяте ѵ е- ш крана нити if мернт

СХЕМАMate/кмВА СХЕМЛтбШпЫ iрабочей части трубки Ватойрубашки

Рис , 86

применяются двужидкостные диференциальные манометры. Применение трубок Пито при боль ших скоростях неограниченно. Здесь вместо пье зометров приходится пользоваться пружинными или ртутными манометрами. Для увеличения точ ности трубки Пито Дарси предложил один конец ее направлять против течения, а другой по те чению. При очень малых скоростях Шоклич [22] применяет одну напорную трубку, верхний конец которой погружает в сосуд, благодаря чему в трубке создается течение, расход которого, измеряемый объемным способом, пропорционален скорости в данной точке. Для измерения очень малых скоростей от 2 до 35 см/сек в лабораторной обстановке А. И. Лоси евским предложен прибор оригинальной кон струкции (рис.86). Верхние концы напорной и ста тической трубок Пито соединены так, что об разуют одиу трубку, сперва поднимающуюся, а затем опускающуюся, в которой благодаря раз ности давлений на концах, опущенных в изучае мый поток, создается течение, имеющее благодаря малости диаметра трубки ламинарный режим. В этот поток при помощи специальной конструк ции клапана вводится капля слабого раствора анилиновой краски. Скорость движения капли, отмечаемая но двум кольцевым чертам, нанесен ным на самой стеклянной трубке, находится