Mechanika płynów- laboratorium Data wykonania:

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii 05.03.2012

Akademia Górniczo-Hutnicza

Grupa 4/1 A

Temat: Pomiar współczynnika oporu liniowego

Skład autorski:

Majzel Marzena

Molicka Magdalena

Salawa Mateusz

1. Schemat stanowiska

2. Wzory obliczeniowe

Różnica ciśnień przy pomiarach manometrem z rurką pochyłą:

=

Różnica ciśnień przy pomiarach U-rurką:

=

Prędkość średnia:

Współczynnik oporu liniowego:

Liczba Reynoldsa:

3. Wartości stałe

Dla rury żółtej

- średnica D_ż = 12 mm

- długość L_ż = 1,5 m

Dla rury szarej

- średnica D_sz = 24 mm

- długość L_sz = 1,5 m

Dla rury zielonej

- średnica D_z = 48 mm

- długość L_z = 3,2 m

Gęstość cieczy w manometrze z rurką pochyłą: ρ_c = 800

Gęstość cieczy (wody) w manometrze z U-rurką: ρ_w = 1000

Gęstość powietrza: ρ = 1,2

Przyspieszenie ziemskie: g = 9,81

Kinematyczny współczynnik lepkości powietrza:

Sinus kąta nachylenia rurki manometru pochyłego: n = 0,5

Średnica rury w której umieszczona jest sonda Prandtla: D_p = 24 mm

4. Wyniki

Lp	hL [m]	hP [m]	Δh [m]	l [m]	Δp [Pa]			pd [Pa]			Vśr [m/s]			λ			Re
1	0,038	0,262	0,224	0,195	2197,44	765,18	102	82	575	1020	37,409	24,766	8,246	0,0209	0,0333	0,0375	28057	37149	24738
2	0,051	0,249	0,198	0,177	1942,38	694,55	94	71	512	938	34,810	23,369	7,908	0,0214	0,0339	0,0376	26108	35054	23724
3	0,066	0,234	0,168	0,155	1648,08	608,22	83	62	438	829	32,529	21,615	7,434	0,0208	0,0347	0,0375	24397	32423	22302
4	0,078	0,222	0,144	0,135	1412,64	529,74	72	51	377	690	29,503	20,053	6,782	0,0216	0,0351	0,0391	22127	30080	20346
5	0,089	0,211	0,122	0,115	1196,82	451,26	60	43	311	565	27,090	18,214	6,137	0,0217	0,0363	0,0398	20318	27321	18411
6	0,102	0,198	0,096	0,097	941,76	380,63	48	33	257	438	23,732	16,557	5,404	0,0223	0,0370	0,0411	17799	24836	16212
7	0,108	0,192	0,084	0,079	824,04	310,00	39	27	205	335	21,466	14,787	4,726	0,0238	0,0378	0,0437	16100	22181	14178
8	0,116	0,184	0,068	0,063	667,08	247,21	29	22	158	241	19,377	12,982	4,008	0,0237	0,0391	0,0451	14533	19473	12024
9	0,124	0,176	0,052	0,049	510,12	192,28	20	17	121	161	17,033	11,361	3,276	0,0234	0,0397	0,0466	12775	17042	9828
10	0,132	0,168	0,036	0,030	353,16	117,72	13	11	66	86	13,702	8,390	2,394	0,0251	0,0446	0,0567	10277	12585	7182

Tabela 1 - wyniki

5. Wykres

Wykres 1 - zależność współczynnika oporu liniowego od liczby Reynoldsa







6. Wnioski

Dla każdej z rur, wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa, współczynnik oporu liniowego maleje. Dla rur żółtej i szarej, które miały tę samą długość a różne średnice, dwukrotne zwiększenie średnicy spowodowało wyraźny wzrost wartości współczynnika oporu liniowego przy tych samych wartościach liczb Reynoldsa. Z kolei w przypadku rur szarej i zielonej, dwukrotne zwiększenie średnicy i nieco ponad dwukrotne zwiększenie długości rury, nie spowodowało zmian w wartościach współczynnika oporu liniowego - dla tych rur, wartości te są porównywalne, dla tych samych wartości liczby Reynoldsa.

6

---