Wzory wyjściowe i wynikowe

Wysokość energii rozporządzalnej

𝐻 = 𝑧 +

𝑝

𝜌𝑔

+ 𝛼

𝑣

2

2𝑔

=

𝑝

𝑏

𝜌𝑔

+ ℎ

1

oraz 𝐻

1

= 𝐻

2

+ 𝛥ℎ

1−2

𝑠

gdzie suma strat liniowych i miejscowych na drodze pomiędzy przekrojami 1 i 2

𝛥ℎ

1−2

𝑠

=

𝛥ℎ

1−2

𝑠𝑙

+ 𝛥ℎ

1−2

𝑠𝑚

Wysokość strat liniowych

𝛥ℎ

𝑠𝑙

= 𝜆

𝑙

𝑑

𝑣

2

2𝑔

Wysokość strat miejscowych

𝛥ℎ

𝑠𝑚

= 𝜁

𝑣

2

2𝑔

Współczynnik oporu liniowego
𝜆 = (100 ∗ 𝑅𝑒)

0,25

Liczba Reynoldsa

𝑅𝑒 =

𝑣𝑑

𝜐

=

4𝑞

𝑣

𝜋𝑑𝜐

Prędkość średnia w przekroju rury

𝑣 =

4𝑞

𝜋𝑑

2

Kinematyczny współczynnik lepkości

𝜐 =

1

556406,7 + 19689,27𝑡 + 124,6096𝑡

2

− 0,3783792𝑡

3

Tabela pomiarowa i wynikowa

Przekrój

d

T

Strumień
objętości

Strumień
objętości

Wysokość

ciśnienia

Linia

energii

L. ciśnień

bezwzgl.

L. ciśnień

piezom.

-

mm

o

C

dm

3

/h

cm

3

/s

dm

dm

dm

dm

1

12,3

11,1

200

55,6

10,57

110,57

110,46

10,46

2

10,30

110,51

110,40

10,40

3

10,12

110,30

110,19

10,19

4

10,02

110,26

110,15

10,15

5

9,84

110,05

109,94

9,94

6

9,63

109,84

109,73

9,73

7

9,52

109,80

109,69

9,69

8

9,46

109,62

109,51

9,51

9

9,25

109,57

109,45

9,45

10

9,09

109,35

109,24

9,24

11

8,3

8,00

108,76

108,22

8,22

12

7,15

7,14

108,69

108,58

8,58

13

12,3

6,71

107,18

106,21

6,21

14

6,50

106,87

106,75

6,75

Straty miejscowe

Lp.

rodzaj przeszkody

ζ

v

2

/2g

Δh

sm

-

-

-

dm

dm

1

zbiornik 1-wylot

0,50

0,112

0,056

2

kolanko

0,36

0,112

0,040

3

kolanko

0,36

0,112

0,040

4

zbiornik 2-wlot

1

0,112

0,112

5

zbiornik 2-wylot

0,50

0,112

0,056

6

zwężenie

0,272

0,112

0,147

7

zwężenie

0,129

0,539

0,126

8

rozszerzenie

3,839

0,978

0,429

9

zbiornik 3-wlot

1

0,112

0,112

Straty liniowe

Lp.

odcinek

l/d

v

2

/2g

Re

λ

Δh

sl

-

-

-

dm

-

-

dm

1

zbiornik 1-kolanko

50

0,112

4552

0,038

0,212

2

kolanko-kolanko

100

0,112

4552

0,038

0,425

3

kolanko-zbiornik 2

15

0,112

4552

0,038

0,064

4

zbiornik 2-zwężka

50

0,112

4552

0,038

0,212

5

zwężka-zwężka

30

0,539

6745

0,035

0,566

6

zwężka-rozszerzenie

30

0,978

7828

0,034

0,998

7

rozszerzenie-zbiornik 3

48,5

0,112

4552

0,038

0,206

Indywidualny przykład obliczeń

Prędkość dla przekroju 12,3 mm

𝑣 =

4 ∗ 55,6

3,14 ∗ 1,23

2

= 46,82 𝑐𝑚/𝑠

Kinematyczny współczynnik lepkości

𝜐 =

1

556406,7 + 19689,27 ∗ 11,1 + 124,6096 ∗ 11,1

2

− 0,3783792 ∗ 11,1

3

= 0,0001265

Liczba Reynoldsa

𝑅𝑒 =

4 ∗ 5,56

3,14 ∗ 12,3 ∗ 0,0001265

= 4552

Współczynnik oporu liniowego
𝜆 = (100 ∗ 4552)

0,25

= 0,038

Strata miejscowa - wylot ze zbiornika 1

𝛥ℎ

1

𝑠𝑚

= 0,5 ∗

0,4682

2

2 ∗ 9,81

= 0,056 𝑑𝑚

Strata liniowa między przekrojami 2 i 3

𝛥ℎ

2−3

𝑠𝑙

= 0,0388 ∗ 50 ∗

0,4682

2

2 ∗ 9,81

= 0,019 𝑚

Wysokość energii rozporządzalnej H w przekroju 1
𝐻 = 10,57 + 100 = 110,57 𝑑𝑚

Wysokość energii rozporządzalnej H w przekroju

𝐻 = 110,57 − 0,06 − 0,21 = 110,30 𝑑𝑚

Wnioski

Na wykresie Ancony widać jak zmienia się energia rozporządzalna, ciśnienie bezwzględne
oraz ciśnienie piezometryczne.