POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Technologii Chemicznej Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej Zakład Inżynierii Procesowej
|
|||
Mechanika płynów
|
|||
IMIĘ I NAZWISKO |
|||
Dębska Marta Jakubczak Wioletta Owczarczak Anna |
|||
Rok akademicki: |
Rok studiów: |
Nr ćwiczenia: |
zespół |
2009/2010
|
II |
5 |
2 |
Data oddania: |
Sprawdził: |
Zwrot: |
Ocena: |
10.05.2010 r. |
|
|
|
TEMAT ĆWICZENIA:
Przepływ lepki przez cienką rurkę |
|||
UWAGI:
|
1.Otrzymane wyniki:
|
1 pomiar |
2 pomiar |
3 pomiar |
średnia |
||||||||
Wysokość słupa cieczy H |
h0 [m] |
hpom [m] |
t[s] |
h0 [m] |
hpom [m] |
t[s] |
h0 [m] |
hpom [m] |
t[s] |
h0 [m] |
hpom [m] |
t [s] |
5500 |
0,089 |
0,32 |
343,1 |
0,089 |
0,319 |
356,94 |
0,089 |
0,316 |
343,72 |
0,089 |
0,32 |
347,92 |
3500 |
0,089 |
0,31 |
369,59 |
0,089 |
0,309 |
0,088 |
0,3 |
0,309 |
369,12 |
0,089 |
0,31 |
370,25 |
2000 |
0,089 |
0,302 |
374,56 |
0,089 |
0,297 |
372,56 |
- |
- |
- |
0,0885 |
0,2995 |
373,56 |
Temperatura wody: T=20oC
2.Opracowanie wyników:
H |
|
vśr [m/s] |
Liczba Reynoldsa Re |
Opór λteor |
h [m] |
Spadek ciśnienia Δp [Pa] |
Opór doświadczalny |
5500 |
5,74845E-06 |
0,81365151 |
2399,072078
|
0,026676981
|
0,229333333 |
2245,785867 |
0,020389688 |
3500 |
5,4018E-06 |
0,764586582 |
2254,402895
|
0,028388892
|
0,229333333
|
2157,651828
|
0,022184371
|
2000 |
5,35389E-06 |
0,757804994
|
2234,40721
|
0,028642944
|
0,211
|
2066,253566 |
0,021626577
|
1) obliczenie objętościowego natężenia przepływu dla trzech wysokości słupa cieczy:
=V/t=0,002/343,1=5,74845E-06 [m3/s]
V=0,002 m3
2) obliczenie liniowej prędkości przepływu vśr:
vśr=
/A=
/(πd2/2*l)= 5,74845E-06 /(3,14*0,003^2/4*1)= 0,81365151 [m/s]
Gdzie l=1[m], d=0,003[m]
3)obliczenie gęstości wody i lepkości
gdzie
=0,00179 [Pa*s]
4) obliczenie liczby Reynoldsa dla trzech wysokości słupa cieczy:
Ponieważ Re,2300 to mamy do czynienia z przepływem laminarnym.
5) wyznaczenie oporu λteor
6)wyznaczenie wielkości h [m] oraz wyliczenie spadku ciśnienia Δp [Pa] w rurce:
h=hpom-h0=0,32-0,089=0,231 [m]
Δp=ρgh= 998,23353*9,81*0,231=2245,785867 [Pa]
7) obliczenie doświadczalnego współczynnika oporu z przekształconego równania Darcy-Weisbacha:
=>
4. Wnioski:
Doświadczenie miało na celu wyznaczenie objętościowego natężenia przepływu. Pokazało ono, że wysokość słupa cieczy nie ma większego wpływu na objętościowe natężenie przepływu oraz szybkość przepływu, za to ma znaczny wpływ na spadek ciśnienia podczas tego przepływu. Podczas przepływu wody przez rurkę, wysokość słupa cieczy w manometrze była większa niż w fazie spoczynkowej cieczy. Porównując opór doświadczalny oraz opór teoretyczny, można stwierdzić, że ich wartości nieznacznie się różnią. Główną przyczyną tych rozbieżności było założenie, że spadek ciśnienia statycznego jest jednakowy na całej długości.