Marek Marków 144105
Sprawozdanie z laboratorium nr 1
Temat: Opór liniowy podczas przepływu płynu przez przewód.
1.Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie współczynnika oporu liniowego λ, w zależności od liczb Reynoldsa oraz porównanie wyników pomiaru z odpowiednim wykresem wziętym z literatury.
2. STAŁE i WZORY:
Stałe:
Wzory:
Wartość ciśnienia w stanie nasycenia
Gęstość powietrza
Wartość dynamicznego współczynnika lepkości powietrza
Prędkość przepływu.
v =,
Liczba Reynoldsa.
Spadek ciśnienia Δ psl .
Δ psl = ρm Δz g
Współczynnik oporu liniowego.
Współczynnik oporu liniowego dla przepływu laminarnego - wzór Hagena - Poiseuille'a /Re < 2300/.
λ1 =
Współczynnik oporu liniowego dla przewodów hydraulicznie gładkich - zależność teoretyczna - wzór Blasiusa /Re > 2300/.
Współczynnik oporu liniowego dla przewodów hydraulicznie gładkich - wzór Burki /Re > 2300/.
3. Tabela z wynikami pomiarów i obliczeń.
|
qv |
Δ z |
h1+h2 |
Δpsl |
Re |
|
|
λ3 |
λ |
|
dm3/s |
mm |
mm |
- |
|
|
|
|
|
1 |
6120 |
290 |
886 |
2844,90 |
21566 |
|
0,0261 |
0,0258 |
0,0268 |
2 |
5760 |
259 |
811 |
2540,79 |
20297 |
|
0,0265 |
0,0262 |
0,0273 |
3 |
5400 |
234 |
747 |
2295,54 |
19028 |
|
0,0269 |
0,0265 |
0,0282 |
4 |
4500 |
169 |
576 |
1657,89 |
15857 |
|
0,0282 |
0,0276 |
0,0299 |
5 |
3600 |
114 |
490 |
1118,34 |
12686 |
|
0,0298 |
0,0289 |
0,0318 |
6 |
3060 |
81,27 |
667 |
797,26 |
10783 |
|
0,0310 |
0,0299 |
0,0308 |
7 |
2700 |
70,9 |
646 |
695,53 |
9514 |
|
0,0320 |
0,0307 |
0,0345 |
8 |
1800 |
34,23 |
444 |
335,80 |
6343 |
|
0,0355 |
0,0334 |
0,0383 |
9 |
900 |
5,15 |
238 |
50,52 |
3171 |
|
0,0422 |
0,0386 |
0,0235 |
10 |
720 |
5,01 |
239 |
49,15 |
2537 |
|
0,0446 |
0,0405 |
0,0358 |
11 |
540 |
3,45 |
248 |
33,84 |
1903 |
0,0336 |
|
|
0,0438 |
12 |
360 |
1,78 |
251 |
17,46 |
1269 |
0,0505 |
|
|
0,0508 |
4. Przykładowe obliczenia dla pomiaru 3:
5. Wnioski:
Z doświadczenia wynika, że im większa jest liczba Reynoldsa, tym współczynnik oporu liniowego jest mniejszy w przepływie laminarnym. Dla przepływu turbulentnego współczynnik oporu liniowego maleje wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa.
Z wyliczonych wartości współczynnika liniowego i porównania z wykresem teoretycznym wynika, że rura użyta przy pomiarach jest rurą gładką. Świadczy to o małej chropowatości rury.