Laboratorium Mechaniki Płynów
SYLWIA JANAS
Rzeszów 2000-10-28
SPRAWOZDANIE nr 1
Temat: Pomiar ciśnień różnymi manometrami. Wyznaczanie wydatku w rurociągu.
CEL ĆWICZENIA :
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z działaniem manometrów. Pomiar ciśnienia rurką Prandtla. Wyznaczanie wydatku.
SCHEMAT STANOWISKA:
OPIS ĆWICZENIA:
Umieszczona w rurociągu rurka Prandtla początkowo znajduje się na wysokości 1,5cm i przesuwa się do góry przez specjalny trzpień co 2cm. Mierzymy ciśnienie za pomocą trzech manometrów: aparatu Ascania, pięcio kanałowego miernika ciśnienia i manometru Recknagla. Dokonujemy pomiarów dla dwóch prędkości obrotowych silnika. Wyniki przedstawiamy w tabelach pomiarowych.
Aparat Ascania został uszkodzony, dlatego pomijamy odczyt w pomiarach.
TABELE POMIAROWE:
Tabela pomiarowa 1.
Odległość od ścianki |
Prędkość obrotowa silnika |
Manometr Recknagla [mmH2O] |
5 kanałowy p.ci. [mmH2O] |
67 |
860 |
155,5 |
710 |
66 |
860 |
155,5 |
690 |
63 |
860 |
155,5 |
700 |
61 |
860 |
155,5 |
703 |
59 |
860 |
155,5 |
690 |
57 |
860 |
155,5 |
680 |
55 |
860 |
155,5 |
675 |
54 |
860 |
155,25 |
670 |
53 |
860 |
155 |
666 |
51 |
860 |
154,75 |
665 |
49 |
860 |
154,5 |
662 |
47 |
860 |
154,5 |
664 |
45 |
860 |
154,25 |
656 |
43 |
860 |
155,5 |
710 |
42 |
860 |
155,5 |
690 |
Tabela pomiarowa 2.
Odległość od ścianki |
Prędkość obrotowa silnika |
Manometr Recknagla [mmH2O] |
5 kanałowy p.ci. [mmH2O] |
||||
42 |
120 |
99,5 |
390 |
||||
44 |
120 |
99,5 |
385 |
||||
46 |
120 |
99 |
389 |
||||
48 |
120 |
98,75 |
387 |
||||
50 |
120 |
98,5 |
382 |
||||
52 |
120 |
98,25 |
386 |
||||
54 |
120 |
98,25 |
385 |
||||
56 |
120 |
98 |
390 |
||||
58 |
120 |
98 |
392 |
||||
60 |
120 |
98 |
391 |
||||
62 |
120 |
98 |
394 |
||||
64 |
120 |
98 |
396 |
||||
66 |
120 |
98 |
400 |
WYNIKI OBLICZEŃ:
Wzory niezbędne do obliczeń:
V
h - wysokość słupa wody
g - przyspieszenie ziemskie
ρH2O - gęstość wody
ρp - gęstość powietrza
d - średnica tunelu
TABELE OBLICZENIOWE:
Tabela obliczeniowa 1.
Odległość od ścianki |
Prędkość |
Wysokość h |
0 |
0,00 |
0 |
2 |
49,00 |
0,153 |
3 |
49,11 |
0,1537 |
6 |
49,16 |
0,154 |
8 |
49,20 |
0,15425 |
10 |
49,24 |
0,1545 |
12 |
49,25 |
0,15455 |
14 |
49,28 |
0,15475 |
15 |
49,32 |
0,155 |
16 |
49,36 |
0,15525 |
18 |
49,40 |
0,1555 |
20 |
49,40 |
0,1555 |
22 |
49,40 |
0,1555 |
24 |
49,40 |
0,1555 |
26 |
49,40 |
0,1555 |
27 |
49,40 |
0,1555 |
Tabela obliczeniowa 2.
Odległość od ścianki |
Prędkość |
Wysokość h |
0,0 |
0,00 |
0 |
1,5 |
39,24 |
0,0981 |
2,5 |
39,26 |
0,0982 |
4,5 |
39,27 |
0,09825 |
6,5 |
39,27 |
0,09826 |
8,5 |
39,28 |
0,0983 |
10,5 |
39,30 |
0,0984 |
12,5 |
39,32 |
0,0985 |
14,5 |
39,32 |
0,0985 |
16,5 |
39,34 |
0,0986 |
18,5 |
39,37 |
0,09875 |
20,5 |
39,42 |
0,099 |
22,5 |
39,50 |
0,0994 |
24,5 |
39,52 |
0,0995 |
Pomiar wykonujemy tylko do osi. Rurka ma przekrój kołowy o średnicy d=0,5 m.
Obliczamy wydatek
Dla prędkości silnika = 860 [obr/min]
Manometr |
Prędkość średnia |
wydatek |
|
v [m/s] |
Q [m/s] |
Recknagla |
46,21 |
9,07 |
5 kanałowy p.ci. |
103,45 |
20,3 |
Dla prędkości silnika = 120 [obr/min]
Manometr |
prędkość średnia |
wydatek |
|
v [m/s] |
Q [m/s] |
Recknagla |
36,53 |
7,17 |
5 kanałowy p.ci. |
78,21 |
15,3 |
Wnioski :
Niezależnie od prędkości obrotowej silnika wykres ulega stabilizacji. Gdy prędkość obrotowa silnika jest mniejsza stabilizacja przebiega powoli. Ponadto z przeprowadzonego doświadczenia wynika, że określenie dokładnej wartości prędkości przepływu czynnika, jest uzależnione od dokładności pomiarowych oraz osoby dokonującej pomiary.
6