AKADEMIA TECHNICZNO - ROLNICZA

w BYDGOSZCZY

KATEDRA MECHANIKI STOSOWANEJ

LABOLATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

Skład zespołu: GRUPA A

• KONRAD ADAMCZEWSKI SEMESTR IV

ROK AKADEM. 1997/98

Temat: Profil prędkości w rurze prostoosiowej

1. Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z pośrednią metodą wyznaczania wydatku płynu w rurze o przekroju kołowym, opartą na pomiarze rozkładu prędkości, oraz z wyznaczeniem wsp. Coriolisa w oparciu o tą samą metodą .

2. Teoria :

W ćwiczeniu będziemy rozpatrywać wydatek objętościowy gazu w przewodzie kołowym o średnicy "D" .

Jeśli rura jest prosto osiowa , to rozkład prędkości w dostatecznej odległości od wlotu do niej można traktować jako osiowo symetryczny . Wydatek objętościowy wyraża się wówczas następującym wzorem :

Q = 2 Π V(r) r dr

który łatwo wyprowadzić dzieląc przekrój rury na pierścienie elementarne o powierzchni

dF=2Πr dr

Rzeczywista energia kinetyczna E

d Er = Πρ r V ³ dr

Wsp . Coriolisa :

α =

Ep - energia kinetyczna pozorna

prędkość średnia :

4Q

Vr = -------

Π D²

zatem :

E p. =

Określenie wydatku objętościowego "Q" jak i wsp.Coriolisa "α " sprowadza się do pomiaru rozkładu prędkości "V(r) ".

Pomiaru dokonujemy przy pomocy rurki Prandtla.

4. Wnioski :

Porównując wyniki pomiarów możemy zauważyć , że wraz ze wzrostem odległości położenia rurki Prandtla od osi rury wielkość "h" w płaszczyźnie pionowej i poziomej maleje.

W przypadku badania prędkości , z wykresu rozkładu prędkości możemy odczytać, że prędkość jest największa w miejscu położenia osi rury , a najmniejsza przy ściankach .

Znając prędkości panujące w rurze możemy obliczyć wydatek.