1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest przypomnienie znanej z wykładów zasady działania zwęzki Venturiego jako przyrządu do pomiaru strumienia masy płynu i prędkości średniej oraz zapoznanie studenta z cechowanie zwężki.
2. Schemat ćwiczenia:
1 zwężka Venturiego
2 rotametr
3czujnik temperatury
4 miernik temperatury
5 pomiarowy manometr naczyniowy
6 manomert kontrolny
7 zawór odcinający na obejściu rotametru
8 główny zawór odcinający dopływ wody do stanowiska
9 zawory kulowe odcinające rotametr
Wykonanie ćwiczenia
1. Ustawić na rotametrze pierwszą wartość przepływu
2. Odczytać wskazania na manometrach
3. Zwiększają przepływ ustawić kolejne wartości i odczytywać wskazania na manometrach
4. Odczytać temperaturę wody , a z tabel gęstość i lepkość wody
5. Wyniki pomiarów przedstawić w tabeli
6. Wykonać wykres α = f(Re)
3. Wykonanie obliczeń
m
[ m2/m2]=[-]
V
[m3/s : m2/s2] = [m/s]
Qt=
[
]
k = Q/Qt [m3/s : m3/s]= [-]
α =
[-]
Re=
= [-]
k- współczynnik wydatku [-]
m- moduł zwężki [-]
α- liczba przepływu [-]
Q- przepływ [ l/h=2,7*10-7 m3/s]
Qt- przepływ teoretyczny [m3/s]
Re- liczba Reynoldsa
V- prędkość przepływu [m/s]
lepkość [m2/s]
gęstość cieczy płynąca rurociągiem [kg/m3]
d1- średnica dolotowa [m]
d2- średnica w zwężeniu
- odczyt z manometru [Pa]
Obliczenia dla pierwszego przepływu
m=7,52/20,82= 0,13
V=
Qt=
k = 69,44*10-6/ 89,1*10-6 = 0,7793
α=
Re=
=4310,88
4. Zestawienie tabelaryczne
t [oC] |
[kg/m3] |
[m2/s] |
Q [l/h] |
[at] |
[Pa] |
Q [m3/s] |
V [m/s] |
Qt [m3/s] |
k |
α |
Re |
16,25 |
998,94 |
1,112*10-6 |
250 |
0,021 |
0,02 |
69,44*10-6 |
0,20 |
89,1*10-6 |
0,7739 |
0,7860 |
4310,88 |
|
|
|
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,021 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
0,079 |
0,077 |
138,89*10-6 |
0,41 |
175,05*10-6 |
0,7734 |
0,8002 |
8837,31 |
|
|
|
|
0,075 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,076 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,078 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,077 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
700 |
0,150 |
0,15 |
194,44*10-6 |
0,57 |
244,35*10-6 |
0,7957 |
0,8025 |
12286,01 |
|
|
|
|
0,145 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,151 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,149 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
850 |
0,218 |
0,218 |
236,11*10-6 |
0,70 |
294,75*10-6 |
0,8011 |
0,8080 |
15088,08 |
|
|
|
|
0,217 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,216 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,219 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,219 |
|
|
|
|
|
|
|
Wnioski:
Zwężka Venturiego służy do pomiarów wydatków w przewodach zamkniętych. Przy obliczeniach należy pamiętać o współczynniku , który uwzględnia opór występujący przy ruchu cieczy rzeczywistej. Po sporządzeniu wykresów można stwierdzić, że zależności są do siebie podobne. Przy liczbie Reynoldsa powyżej 6000 ( gdy przepływ jest turbulentny) współczynnik wydatku jak i liczba przepływów nieznacznie się zmienia.