POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PLYNÓW	Przebieg linii energii i ciśnień wzdłuż przewodu.		Ćw. 4.12
Dominik Gąsiorowski Mechaniczno Energetyczny 115649	Data wykonania ćwiczenia: 03.2003	Data i ocena:
Uwagi prowadzącego:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest sporządzenie wykresu energii przez doświadczalne wyznaczenie linii ciśnień piezometrycznych w szeregowym układzie hydraulicznym i porównanie go z wykresem uzyskanym za pomocą obliczeń.

2. Schemat stanowiska pomiarowego jest zamieszczony na końcu sprawozdania.

3. Wzory, z których korzystamy podczas wykonywana ćwiczenia:

wzór na wysokość rozporządzalną

z = h _piezometru = h_i - h₀

z - wysokość niwelacyjna;

p_b - ciśnienie barometryczne;

v - prędkość cieczy;

g - przyspieszenie ziemskie;

ρ - gęstość cieczy;

h_i - wysokości ciśnień w punktach pomiarowych ( i=0,1,...4,Z,5...10);

h₀ - wskazanie manometru;

 - współczynnik oporu;

 - współczynnik strat miejscowych;

l - długość przewodu;

d - średnica przewodu;

A - pole przekroju;

Q - strumień przepływu;

wzór na stratę liniową;

wzór na stratę miejscową;

`

formuła Altsula (dla przewodu chropowatego);

związkużą liczbą Reynoldsa, a co za tym idzie z dużą warstwą przyścienną, we wzorze Altsula pomijamy człon k/d, gdyż nie wpływa on na nasze wyniki.

4. Tabela z wynikami pomiarów:

kolano gięte - gładkie /2 rad  = 0,14 przy r/D 1

gdzie r - promień kolanka

D - średnica przewodu

wlot z przewodu do zbiornika; z tabeli  = 1

wylot o ostrych krawędziach; z tabeli  = 0,5

nagłe zmniejszenie przewodu

nagłe zwiększenie przekroju

i	hi	h piez = hi-h0
0	928	928
1	914	914
2	890	890
3	882	882
4	867	867
Z	860	860
5	772	772
6	747	747
7	622	622
8	618	618
9	607	607
10	653	653

5. Dane wyjściowe i tabele obliczeniowe:

przepływ 200 l/h Q =0,00005555 m³/s

h = 0mm

T = 284,5 K

p_b = 1010 HPa

  ,^

ρ  

Punkty	d mm	l mm	V m/s	Re	 Altsula	 Blasiusa	 z tablic	h^slm	h^smm	 strat
0.	0,0123	-	0,4677	4523						0,000
0.-1.	0,0123	425	0,4677	4523	0,039	0,039		14,841		14,841
1.	0,0123	-	0,4677	4523						14,841
1.-2.	0,0123	-	0,4677	4523			0,14		0,002	14,842
2.	0,0123	-	0,4677	4523						14,842
2.-4.	0,0123	1100	0,4677	4523	0,039	0,039		38,412		53,254
Z wlot	0,0123	-	0,4677	4523			1		0,011	53,265
Z wylot	0,01	-	0,7076	5563			0,5		0,013	53,278
Z-5.	0,01	530	0,7076	4523	0,039	0,039		52,104		105,382
5.-6.	0,0067	-	1,5764	6751			0,275		0,035	105,416
6.-8.	0,0067	67	1,5764	4523	0,039	0,039		48,786		154,202
7.	0,0067	-	1,5764	4523						154,202
8.-9.	0,011	-	0,5848	2755			2,875		0,050	154,253
9.-10.	0,011	475	0,5848	4523	0,039	0,039		28,995		183,248
								183,137	0,110
								 strat=	183,248

wys. rozporządzalna

i	v^2/2g m	v^2/2g dm
1.-Z wlot	0,011	0,112
Z wylot - 5	0,026	0,255
6. - 8.	0,127	1,267
9.- 10.	0,017	0,174

Obliczenie rzeczywistej straty

miejscowej w punkcie 1 (na kolanku):

z₀₃ = 928-882 = 0,046 m

z₀₄ =928-867 = 0,061 m

Z tych dwóch równań współczynnik

straty miejscowej „na kolanku” wynosi:

6. Wnioski:

Największe straty energii są w punktach: „na kolanku”, przy wlocie i wylocie ze zbiornika oraz przy nagłym zwężeniu i rozszerzeniu przewodu. Natomiast straty h^sl rozkładają się liniowo na swej długości.

---