Wyznaczanie liczby Reynoldsa


IMIĘ I NAZWISKO

Mariusz Kijak

Ćwiczenie M-7

WYZNACZANIE LICZBY REYNOLDSA

ROK I KIERUNEK

Fizyka I

OCENA

OCENA

OCENA

PROWADZĄCY

DATA

PODPIS

DATA

PODPIS

DATA

PODPIS

1. Cel ćwiczenia

Wyznaczenie liczby Reynoldsa oraz zapoznanie ćwiczącego z metodami jej pomiaru.

2. Część Teoretyczna

Przeprowadzone przeze mnie doświadczenie zapoznało mnie z jednym ze sposobów wyznaczania liczby Reynoldsa. Przebiegało ono w następujący sposób.

Pierwszym etapem było napełnienie butli Mariotte'a wodą o objętości większej niż 0x01 graphic
. Butla ta była zawieszona na pewnej wysokości.

Następnie otwierałem kurek, pozwalając na wypłynięcie żądanej przeze mnie objętości cieczy. Kolejnym krokiem było odczytanie różnicy poziomów ∆h.

Różnica ta jest miarą różnicy ciśnień pierwszej i drugiej rurce.

0x01 graphic

0x01 graphic
- gęstość cieczy

Zależność 0x01 graphic
jest zależnością liniową o współczynniku nachylenia a, równym

0x01 graphic

Przekształcając to równanie mogę otrzymać:

0x01 graphic

Następnie otrzymuję żądany wzór na liczbę Reynoldsa

0x01 graphic

Zależność 0x01 graphic
przedstawia równanie Poiseuille'a:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- objętość cieczy przepływającej w jednostce czasu

r - promień wewnętrzny rurki

l - długość rurki

p1 - p2 - różnica ciśnień na końcach rurki

0x01 graphic
- współczynnik lepkości

Po skończeniu tego doświadczenia i określeniu wartości liczby Reynoldsa mogłem stwierdzić czy przepływ był laminarny czy turbulentny.

Przepływ laminarny - ruch warstwowy cieczy, gdzie każda warstwa porusza się z różną prędkością, jednak w każdym punkcie jednej warstwy prędkość jest taka sama. Prędkości te są niewielkie, jak również grubość każdej warstwy jest rzędu grubości warstwy granicznej.

0x01 graphic

Przepływ turbulentny - kiedy wartość liczby Reynoldsa dla przepływu cieczy w rurce przekracza 1160 to przepływ laminarny zmienia się na turbulentny. Można to dobrze zobrazować na przykładzie doświadczenia. Kiedy do cieczy płynącej przez wąską rurkę, np. kapilarę wprowadzimy wąski strumień zabarwionej cieczy, to dla przepływu laminarnego (a), będzie on płyną prostolinijnie, natomiast dla przepływu turbulentnego (b) strumień ten zacznie płynąć chaotycznie - powstaną liczne zagięcia.


3. Przyrządy pomiarowe

4. Przebieg ćwiczenia

    1. Napełniam wodą butlę Mariotte'a. Ustawiam butlę na statywie w najwyższym położeniu

    2. Podstawiam pod koniec rurki zlewkę o objętości większej niż 0x01 graphic
      , otwieram kran i włączam równocześnie stoper.

    3. Zapisuję różnicę poziomów cieczy ∆h w czasie wypływu.

    4. Po wypłynięciu 0x01 graphic
      wody zamykam kran i mierzę czas t.

    5. Powtarzam pomiar trzykrotnie dla każdego położenia butli

    6. Wyniki pomiarów przedstawiam w tabeli.

    7. Obliczam promień wewnętrzny rurki r oraz jego niepewność maksymalną.

    8. Obliczam liczbę Reynoldsa dla największej wartości ∆h i sprawdzam czy przepływ jest laminarny czy turbulentny.

5. Wyniki pomiarów

L.p.

∆h [m]

t1 [s]

t2 [s]

t3 [s]

tśr [s]

0x01 graphic

l [m]

1

0.24

180

171

178

176

0.0284 10-4

1

2

0.19

190

185

192

189

0.0265 10-4

1

3

0.17

210

206

215

210

0.0238 10-4

1

4

0.15

215

208

223

215

0.0233 10-4

1

5

0.13

252

245

260

252

0.0198 10-4

1

xi (∆h [m])

yi 0x01 graphic

xi yi [m4/s]

xi2 [m2]

yi2 [m6/s2]

0.24

0.0284 10-4

0.0068 10-4

0.0576

0.00332 10-8

0.19

0.0265 10-4

0.0050 10-4

0.0361

0.00130 10-8

0.17

0.0238 10-4

0.0040 10-4

0.0289

0.00084 10-8

0.15

0.0233 10-4

0.0035 10-4

0.0225

0.00051 10-8

0.13

0.0198 10-4

0.0026 10-4

0.0169

0.00029 10-8

0x01 graphic

0.88

0.1218 10-4

0.0219 10-4

0.162

0.00626 10-8

0x01 graphic

6. Obliczenia

Obliczam wartość średnią tśr

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczam wartość 0x01 graphic

wartość V jest równa: 0x01 graphic

  1. 0x01 graphic

  2. 0x01 graphic

  3. 0x01 graphic

  4. 0x01 graphic

  5. 0x01 graphic

Obliczam współczynnik nachylenia metodą regresji liniowej:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczam odchylenie standardowe

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Znając współczynnik nachylenia „a” obliczam promień wewnętrzny rurki

0x01 graphic

0x01 graphic

Wartości podane

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczam niepewność promienia wewnętrznego

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczam liczbę Reynoldsa

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic


7. Wnioski

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Sprawozdanie M7 WYZNACZANIE LICZBY REYNOLDSA
1. Wyznaczanie krytycznej liczby Reynoldsa, Mechanika płynów
WYznaczanie Krytycznej liczby Reynoldsa w opływie zewnętrznym
Wyznaczanie kr liczby Reynoldsa DOC
Wyznaczanie kr liczby Reynoldsa 2 DOC
1Wyznaczanie krytycznej liczby Reynoldsa, ☆☆♠ Nauka dla Wszystkich Prawdziwych ∑ ξ ζ ω ∏ √¼½¾haslo n
Określenie krytycznej liczby Reynoldsa
1Wyznaczanie krytycznej liczby Reynoldsa Pele, ☆☆♠ Nauka dla Wszystkich Prawdziwych ∑ ξ ζ ω ∏ √¼½¾ha
PT wyznaczanie liczby stopni obróbki i naddatków obróbkowych dla przedmiotu toczonego
graniczna wart liczby reynoldsa
1Wyznaczanie krytycznej liczby Reynoldsa
4) Wyznaczanie niezbędnej liczby pomiarów z próby
Ćwiczenia 4 Wyznaczanie parametrów i liczby stanowiskprzeładunkowych
Sprawozdania- inżynieria rynkowski, krytyczna liczba Reynoldsa, TEMAT : OKREŚLENIE KRYTYCZNEJ LICZBY
5 Algorytmy wyznaczania dyskretnej transformaty Fouriera (CPS)
wyklad 13nowy Wyznaczanie wielkości fizykochemicznych z pomiarów SEM
Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego

więcej podobnych podstron