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.