Obliczenia.

Dane:

t_o = 20, 1

φ₀ = 51%

t = 22, 1

Obliczam $\frac{V}{V_{\max}}$

$$h_{d} = \sqrt{\frac{p_{d}}{\rho_{w} \bullet g}} = \frac{\frac{v^{2} \bullet \rho_{p}}{2}}{\rho_{w} \bullet g} = \frac{v^{2} \bullet \rho_{p}}{2 \bullet v^{2} \bullet \rho_{p}}$$

zatem

$$V = \sqrt{2gh_{d}\frac{\rho_{w}}{\rho_{p}}}$$

oraz

$$V_{\max} = \sqrt{2gh_{\text{dmax}}\frac{\rho_{w}}{\rho_{p}}}$$

$$\frac{V}{V_{\max}} = \sqrt{\frac{h_{d}}{h_{\text{dmax}}}} \rightarrow$$

r/R

$$\frac{r_{1}}{R} = 0,975$$

Obliczam X*

$$X^{*} = \frac{V_{t}}{V_{\max}} = {(1 - \frac{r}{R})}^{\frac{1}{2,1\log \bullet \text{Re} - 1,9}} = \frac{V}{V_{\max}} = {(1 - \frac{r}{R})}^{\frac{1}{8}}$$

Gdzie V_tjest prędkością teoretyczną.

Określam Rodzaj przepływu

Względne promienie podziałowe$\frac{r_{i}}{\frac{D}{2}}$:

i	1	2	3	4
$$\frac{r_{i}}{\frac{D}{2}}$$	0,331	0,612	0,800	0,950

$$V_{sr} = \frac{0,978 \bullet 24,26}{0,331} = 22,72\ \frac{m}{s}$$

Vśr podstawową metodą:

$$V_{sr} = \frac{15,66 + 18,08 + \ldots + 24,26}{21} = 22,70\ m/s$$

$$\frac{V_{sr}}{V_{\max}} = \frac{22,70}{24,26} = 0,935\ \sim 9\ \rightarrow wiec\ przeplyw\ jest\ turbulentny$$

Pomiary i wyniki obliczeń

Lp.	Δh [mm H2O]	r [mm]	r/R	V/Vmax	X*
1	15	39	0,98	0,42	0,631
2	20	38	0,95	0,56	0,688
3	23	37	0,93	0,64	0,723
4	25	36	0,90	0,69	0,75
5	28	34,5	0,86	0,78	0,78
6	31	33	0,83	0,86	0,804
7	32	31,5	0,79	0,89	0,824
8	33	30	0,75	0,92	0,841
9	35	28	0,70	0,97	0,86
10	34	26	0,65	0,94	0,877
11	36	24	0,60	1,00	0,892
12	36	22	0,55	1,00	0,905
13	35	20	0,50	0,97	0,917
14	36	18	0,45	1,00	0,928
15	35	16	0,40	0,97	0,938
16	35	15	0,38	0,97	0,943
17	36	11	0,28	1,00	0,961
18	36	8	0,20	1,00	0,972
19	36	5	0,13	1,00	0,983
20	36	2	0,05	1,00	0,994
21	36	1	0,03	1,00	0,997

Wnioski:

Po wykonaniu ćwiczenia, obliczeń oraz po narysowaniu wykresu widzimy wyraźnie, że profile prędkości przepływu powietrza w rurze prostoosiowej różnią się od siebie w znacznym stopniu. Opierając się na przeprowadzonym badaniu wnioskujemy, iż największa prędkość przepływu powietrza znajduje się w osi przewodu natomiast najmniejsza na jego krawędzi. Wykonując obliczenia potrzebne do wyznaczenia prędkości średniej przy wykorzystaniu metody podziałowej promieni oraz powszechnie znanej metody średniej arytmetycznej śmiało można rzec, że obie metody są słuszne i poprawne.