WEiP
Laboratorium
z mechaniki
płynów
Skład grupy:
Piechowska Karolina
Słomiany Magdalena
Rogowska Karolina
Tarnowska Justyna
Rok: II
Grupa: 3
Zespół: 2
Ćwiczenie
Nr 2.
Temat:
Pomiar natężenia przepływu.
Data wykonania:
06.11.2012r.
Data oddania:
20.11.2012r.
Zwrot do
poprawy:
Data
oddania:
Ocena:
1.
Cel doświadczenia
Celem ćwiczenia jest pomiar strumienia objętości powietrza za pomocą dyszy
Venturi’ego, ostrokrawędziowej kryzy ISA oraz sondy spiętrzającej Prandtla.
2.
Wstęp teoretyczny
Natężenie przepływu =
ść ł
Natężenie przepływu może być objętościowe bądź masowe.
Wzór 1: średnie natężenie przepływu
Q =
V- objętość [m
3
]
t- przedział czasu [s]
Wzór 2: natężenie przepływu dla kryzy pomiarowej oraz rurki Venturi’ego
Q
k,z
=
d
2
k,z
α
k,z
d
k,z
- średnica kryzy lub zwężki
d
z
=0,095 m
d
k
=0,106 m
α
k,z
- liczba przepływu
α
k
= 0,723
α
z
=1,12
∆p - różnica ciśnień w przekroju 1 i 2
p - ciśnienie powietrza
W obliczeniach przyjmujemy, że ρ
p
=1,2kg/m
3
SONDA PRANDTLA
Wzór 3: ciśnienie dynamiczne
p
d
=
ρv
2
v=
p
Wzór 4: średnia prędkość
V
śr
=
Q - natężenie przepływu
F - pole przekroju
F= πr
2
F
z
=
0,007085 m
2
F
k
= 0,00882 m
2
Wzór 5: średnia prędkość
V
śr
=0,8v
max
=0,8
Wzór 6: natężenie przepływu w sondzie Prandtla
Q=0,8
D
2
Wzór 7: Liczba Reynoldsa
Re=
=
ν - kinematyczny współczynnik lepkości powietrza
D - średnica przewodu
Q - strumień objętości
v
śr
- średnia prędkość przepływu w przewodzie
v
max
– prędkość maksymalna
Wzór 8: Różnica ciśnień [Pa]
Δp=ρ
c
*g*n*l
gdzie:
ρ
c
– gęstość cieczy manometrycznej 800 kg/m
3
g - przyśpieszenie ziemskie 9,81 m/s
2
n – przełożenie geometryczne manometru (dla kryzy n=1/5 dla zwężki n=1/10)
l – wskazanie mikromanometru
Wzór 9: Względne natężenie przepływu q
q
s
=Q
s
/Q
śr
q
z
=Q
z
/Q
śr
q
k
=Q
k
/Q
śr
Wzór 10: Średni wydatek objętościowy przepływu Q
śr
[m
3
/s]
Q
śr
=
3.
Schemat stanowiska
1.
Manometr elektroniczny
2.
Sonda Prandtla
3.
Mikromanometr z rurką pochyłą
4.
Kryza pomiarowa
5.
Mikromanometr z rurką pochyłą
6.
Zwężka Venturiego
7.
Wentylator
8.
Regulator natężenia przepływu