CEL ĆWICZENIA :

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie strat ciśnienia występujących przy przepływie cieczy w przewodzie oraz porównanie otrzymanych wyników z wartościami obliczonymi teoretycznie

POMIARY :

odczyt z wodomierza
po 1 minucie

PRZEPŁYWY	ODCZYT 1	ODCZYT 2	ODCZYT 3	ODCZYT ŚREDNI
1	0,048	0,050	0,052	0,050
2	0,050	0,051	0,047	0,049
3	0,010	0,010	0,010	0,010

odczyt spadku ciśnienia w poszczególnych układach :

PRZEPŁYWY	CAŁY [mmHg]	NA ZAWORZE [mmHg]	NA ZWĘŻCE [mmHg]	2 KOLANKA [mmCCl4]	PROSTY ODCINEK [mmCCl4]
1	188	10	195	525	105
2	175	10	181	490	99
3	8	1	8	25	23

OBLICZENIA :

1. obliczamy strumień objętości dla trzech przepływów , V [
   ]

V₁ =

V₂ =

V₃ =

2. wyznaczamy średnią prędkość liniową wody dla trzech przepływów , u [
   ]

u₁ =

u₂ =

u₃ =

3. obliczamy liczbę Reynoldsa dla trzech przepływów , Re

4. obliczamy wartość współczynnika λ dla trzech przepływów

Ponieważ przepływ przez przewody jest burzliwy, współczynnik λ obliczymy ze wzoru Blasiusa, który jest prawdziwy dla 3 ∙ 10³ <Re<10⁵ :

5. obliczamy stratę ciśnienia w analizowanych układach pomiarowych - cząstkowe starty ciśnienia

* dla odczytów w [mmHg] wg wzoru :

* dla odczytów w [mmCCl₄] wg wzoru :

dla przepływu 1 :

Δp1 = 9,81 ∙ (13600 - 1000) ∙ 0,188 =23237,93 Pa= 23,24 kPa

Δp2 = 9,81 ∙ (13600 - 1000) ∙ 0,01 = 1236,06 Pa =1,24 kPa

Δp3 = 9,81 ∙ (13600 - 1000) ∙ 0,195 = 24103,17 Pa =24,1 kPa

Δp4 = 9,81 ∙ ( 1460 - 1000) ∙ 0,525 =2369,115Pa =2,37kPa

Δp5 = 9,81 ∙ ( 1460 - 1000) ∙ 0,105 =473,823Pa =0,474 kPa

dla przepływu 2 :

Δp1 = 9,81 ∙ (13600 - 1000) ∙ 0,175 =21631,05 Pa =21,63 kPa

Δp2 = 9,81 ∙ (13600 - 1000) ∙ 0,01 = 1236,06 Pa =1,24 kPa

Δp3 = 9,81 ∙ (13600 - 1000) ∙ 0,181 = 22372,686 Pa =22,37 kPa

Δp4 = 9,81 ∙ (1460 - 1000) ∙ 0,490 = 2211,174Pa = 2,21 kPa

Δp5 = 9,81 ∙ (1460 - 1000) ∙ 0,099 = 446,7474Pa =0,45 kPa

dla przepływu 3 :

Δp1 = 9,81 ∙ (13600 - 1000) ∙ 0,008 =988,848 Pa =0,989 kPa

Δp2 = 9,81 ∙ (13600 - 1000) ∙ 0,001 =123,606 Pa =0,124 kPa

Δp3 = 9,81 ∙ (13600 - 1000) ∙ 0,008 =988,848 Pa =0,989 kPa

Δp4 = 9,81 ∙ (1460 - 1000) ∙ 0,025 = 112,815 Pa =0,113 kPa

Δp5 = 9,81 ∙ (1460 - 1000) ∙ 0,023 = 103,79Pa =0,104kPa

6. obliczamy całkowite straty ciśnienia w analizowanych przepływach wg wzoru :

dla przepływu 1 :

Δpstr = 1,24 + 0,3 ∙ 24,1 + 2,37 + 0,474 +
∙ 0,474 = 12,09 [kPa]

dla przepływu 2

:Δpstr = 1,24 + 0,3 ∙ 22,37 + 2,21 + 0,45 +
∙ 0,45 =11,34 [kPa]

dla przepływu 3 :

Δpstr = 0,989 + 0,3 ∙ 0,989 + 0,113 + 0,104 +
∙ 0,104 = 1,67 [ kPa]

7. obliczamy całkowite teoretyczne straty ciśnienia w analizowanym rurociągu korzystając z równania :

[ Pa]

---