LABORATORIUM Z MECHANIKI PŁYNÓW I TERMODYNAMIKI LABORATORIUM NR. 2 Pomiar natężenia przepływu z wykorzystaniem: rurki Pitota-Plancka, zwężki Venturiego oraz kryzy.
Zespół w składzie:	AGH Wydział: Górnictwo i Geoinzynieria Kierunek: Górnictwo i Geologia Rok II, grupa ćwiczeniowa 3, zespół 1 Rok akademicki 2007/2008 Środa godzina 11:15	Ocena:

I Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie zależności natężenia przepływu Q od liczby Reynoldsa.

II Wstęp teoretyczny

Zwężka zbudowana w rurociągu [powoduje zmniejszenie przekroju poprzecznego, a co za tym idzie wzrost średniej prędkości przepływu i energii kinetycznej oraz spadek ciśnienia statycznego.

Równanie Bernoullego dla płynu o stałej gęstości poruszającego się poziomu rurociągu ma postać;

Gdzie: v - średnia prędkość przepływu

P - ciśnienie statyczne

- gęstość płynu

Indeksy 1 i 2 odnoszą się do przekrojów oznaczonych 1-1 i 2-2 z rysunku powyżej.

Oznaczając przez m stopień rozwarcia ( moduł) zwężki

Oraz przez µ stopień przewężenia strumienia

A także korzystając z równania ciągłości

Można obliczyć prędkość przepływu płynu idealnego w przekroju 2-2. Otrzymuje się

W przepływie rzeczywistym, na skutek występowania strat, prędkość
jest mniejsza od podanej powyżej wzorem. Można to uwzględnić wprowadzając do tego wzoru współczynnik
Otrzymuje się

Strumień objętości jest wiec równy

gdzie: d - średnica

α - liczba przepływów zwężki

gdzie: l - wychylenie w rurce

- gęstość cieczy

g - przyspieszenie ziemskie

Liczbę Reynoldsa Re wyznaczany ze wzoru

Gdzie:
- lepkość powietrza

- średnie natężenie przepływów

III Pomiary

1. Wyznaczenie gęstości
   i lepkości powietrza na podstawie pomiaru manometrem ciśnienia atmosferycznego oraz termometrem temperatur powietrza suchego i wilgotnego.

Temperatura powietrza suchego Ts [ C]	Temperatura powietrza mokrego Tm [ C]	Ciśnienie powietrza p [mm Hg]	Gęstość powietrza [kg/m^3]	Lepkość powietrza [m^2/s]
22,3	16,2	732	1,15	1,6*10^-6

2. Pomiar straty ciśnień za pomocą manometrów wypełnionych cieczą o gęstości
   _c=800 kg/m³

Kryza n=1:5			zwężki Venturiego n=1:25			rurki Pitota-Plancka n=1:10
Natężenia przepływu I[A]	Prędkość powietrza v[m/s]	Wychylenie l1[m]	Cisnienie 1[Pa]	Liczba Re	Wychylenie l2[m]	Cisnienie 2[Pa]	Liczba Re	Wychylenie l3[m]	Cisnienie 3[Pa]	Liczba Re
100	1	0,011			0,012			0,018
120	1	0,019			0,021			0,030
140	2,5	0,031			0,035			0,050
160	4	0,048			0,055			0,080
180	5,5	0,067			0,075			0,110
200	6,5	0,082			0,096			0,135
210	7	0,088			0,105			0,145

3) Średnice oraz liczby przepływów rurociągów.

Kryza		zwężka Venturiego		rurka Pitota-Plancka
liczba przepływów α1	Średnica d1[m]	liczba przepływów α2	Średnica d2[m]	liczba przepływów α3	Średnica d3[m]
0,723	0, 106	1,12	0, 095	0,8	0,150

IV Obliczenia

1. Przykład obliczeń dla rurki żółtej.

2. Przykład obliczeń dla rurki szarej.

3. Obliczanie niepewności pomiarowej.

V Wnioski

Ponieważ wszystkie otrzymane liczby Reynoldsa są większe od liczby 2300, dlatego tez otrzymany wykres pokazuje nam współczynnik opory liniowego
jako funkcję liniową
tylko dla przepływów turbulentnych.

---