Akademia Górniczo - Hutnicza
Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu
Kierunek: Górnictwo i Geologia
Temat: Wyznaczanie profilu prędkości przepływającego powietrza w przekroju poprzecznym.
Zespół wykonujący: Łukasz Kut Artur Badzioch Łukasz Mizera	Ocena:
Grupa: 2/2
Data wykonania ćwiczenia: 15 marca 2005 r.

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie profilu prędkości przepływającego powietrza w przekroju poprzecznym przewodu.

Wstęp:

Określenie rozkładu (profilu) prędkości przepływu powietrza w przekroju przewodu polega na przyporządkowaniu wartości prędkości każdemu punktowi tego przekroju. Można to wykonać mierząc prędkość przepływu w wybranych punktach przekroju i na tej podstawie wnioskując o rozkładzie prędkości całego przekroju.

Teoria:

Pomiar prędkości przepływu powietrza został wykonany za pomocą Termoanemometru. Termoanemometr jest to przyrząd stosowany w laboratoryjnych badaniach aerodynamicznych do pomiaru prędkości przepływu powietrza. Nagrzewany prądem czujnik (cienki drut oporowy) chłodzony jest strumieniem powietrza. Im większy strumień powietrza tym drut jest bardziej schłodzony co znaczy, że prędkość powietrza jest duża.

Sposób wykonania ćwiczenia:

Pomiar prędkości został przeprowadzony dla przewodu kołowego o średnicy 400 [mm], za pomocą termoanemometru. Z powodu niedokładnego ustawienia czujnika termoanemometra pomiar nasz nie został rozpoczęty od brzegu ścianki przekroju przewodu lecz w odległości 190 [mm] od jego środka. Pomiar rozpoczęliśmy od lewej strony. Wraz ze stopniowym zbliżaniem czujnika do środka przewodu prędkość przepływu powietrza wzrastała. Pomiary zostały wykonane na długości średnicy przewodu czterokrotnie. Na początku przesuwając czujnik co 5 mm wiedząc, że przy ściance różnica przepływu jest znaczna. Następnie czujnik przesuwany był co 20 mm.

Obliczenia: pomiary prędkości

r	V1	V2	V3	V4	Vsr
-200	0				0
-190	1,3	1,1	1,3	1,1	1,2
-185	1,1	1,1	1,2	1,1	1,125
-180	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1
-160	1,1	1,6	2,0	1,1	1,45
-140	5,3	3,5	4,0	4,5	4,325
-120	6,7	7,1	7,0	6,9	6,925
-100	7,0	6,5	7,1	6,9	6,875
-80	7,0	6,9	7,3	7,0	7,05
-60	7,1	6,9	7,3	6,7	7,0
-40	7,0	7,0	7,2	7,2	7,1
-20	7,0	7,1	6,9	7,1	7,025
0	6,8	6,9	7,0	6,7	6,85
20	6,7	6,8	6,7	6,6	6,7
40	6,7	6,5	6,9	6,6	6,675
60	6,7	6,7	6,8	6,4	6,65
80	6,6	6,4	7,0	6,8	6,7
100	6,6	6,9	6,9	6,8	6,8
120	6,7	6,6	6,7	6,8	6,7
140	6,6	6,5	6,5	6,4	6,5
160	6,0	6,6	6,7	6,5	6,45
180	1,2	1,0	2,8	1,4	1,6
185	1,0	1,1	1,3	1,1	1,125
190	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
200	0				0

Wykres:

Wnioski:

Na podstawie otrzymanych i zapisanych w tabeli pomiarów oraz sporządzonego wykresu można wywnioskować, że wartość prędkości powietrza przepływającego przez przewód kołowy wzrasta wraz ze zmniejszeniem odległości od środka przewodu gdzie wartość prędkości uzyskuje maksimum. Analogicznie przy maksymalnej wartości promienia prędkość jest równa zeru. Z powodu dużych wahań wskazań przyrządu pomiarowego w okolicach 20-40 cm od krawędzi rury wykres jest niesymetryczny. Na asymetryczność również mogło wpłynąć niedokładne ustawienie dmuchawy, położenie przewodu blisko ściany oraz niedokładne umocowanie czujnika termoanemometru.

---