III MDZ
|
Laboratorium z Mechaniki płynów |
L - 1008 Nr idyn. Grupy Godzina 1215 Tydzień A |
Sowiński Piotr |
SPRAWOZDANIE Z MECHANIKI PŁYNÓW |
Data złoż. Data przy. ocena |
Temat:
Pomiar prędkości i wydatku w tunelu aerodynamicznym.
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z działaniem urządzeń do pomiaru ciśnienia, takich jak: manometr Recknagla, manometr Betza, manometr elektroniczny.
Ponadto dodawanie pomiarów ciśnień za pomocą tych manometrów oraz pomiar wydatku przepływu.
Schemat stanowiska pomiarowego:
Przebieg ćwiczenia:
W przestrzeni pomiarowej tunelu aerodynamicznego umieszczamy rurkę Prandla w odległości 2,5 cm od ścianki, a następnie przesuwamy rurkę w kierunku osi i mierzymy ciśnienie:
1 pomiar 2,5 cm,
3 pomiary +0,5 cm,
3 pomiary +2 cm,
3 pomiary +5 cm,
Tabela pomiarowa:
Lp. |
Odlełość od ścanki [cm] |
Manometr Elektryczny [Pa] |
Manometr Betza [mmH2O] |
Manometr Reckndla [mmH2O] |
|
|
|
|
|
1 |
2,5 |
471 |
51,8 |
50,5 |
2 |
0,5 |
522 |
57,8 |
56,5 |
3 |
0,5 |
531 |
58,8 |
57,5 |
4 |
0,5 |
531 |
58,8 |
57,5 |
5 |
2 |
529 |
58,2 |
58 |
6 |
2 |
518 |
57,6 |
58 |
7 |
2 |
509 |
56,2 |
55 |
8 |
5 |
512 |
56,8 |
57 |
9 |
5 |
517 |
57,6 |
57,5 |
10 |
5 |
520 |
57,6 |
57,5 |
Tabela wyników:
Prędkość wyznaczona za pomocą poszczególnych manometrów.
L.p |
h [m] |
1 |
0,048 |
2 |
0,053 |
3 |
0,054 |
4 |
0,054 |
5 |
0,054 |
6 |
0,053 |
7 |
0,052 |
8 |
0,052 |
9 |
0,053 |
10 |
0,053 |
ρp - gęstość powietrza
ρH2O - gęstość wody
g - przyspieszenie ziemskie
d - średnica tunelu
L.p |
VE [m/s] |
VB [m/s] |
VR [m/s] |
1 |
27,02 |
28,07 |
27,71 |
2 |
28,45 |
29,65 |
29,31 |
3 |
28,69 |
29,90 |
29,57 |
4 |
28,69 |
29,90 |
29,57 |
5 |
28,64 |
29,75 |
29,70 |
6 |
28,34 |
29,60 |
29,70 |
7 |
28,09 |
29,24 |
28,92 |
8 |
28,17 |
29,39 |
29,44 |
9 |
28,31 |
29,60 |
29,57 |
10 |
28,39 |
29,60 |
29,57 |
Vśr [m/s] |
28,28 |
29,47 |
29,31 |
Q [m2/s] |
5,55 |
5,79 |
5,75 |
Wydatek wyznaczona za pomocą poszczególnych manometrów.
d - średnica tunelu
L.p |
QE [m2/s] |
QB [m2/s] |
QR [m2/s] |
1 |
5,31 |
5,51 |
5,44 |
2 |
5,59 |
5,82 |
5,76 |
3 |
5,63 |
5,87 |
5,81 |
4 |
5,63 |
5,87 |
5,81 |
5 |
5,62 |
5,84 |
5,83 |
6 |
5,56 |
5,81 |
5,83 |
7 |
5,52 |
5,74 |
5,68 |
8 |
5,53 |
5,77 |
5,78 |
9 |
5,56 |
5,81 |
5,81 |
10 |
5,58 |
5,81 |
5,81 |
Qśr [m2/s] |
5,55 |
5,79 |
5,75 |
Obliczam błędy.
ponieważ:
dla Betza
dla Recknagla
dla elektronicznego
L.p |
VE [±] [m/s] |
VB [±] [m/s] |
VR [±] [m/s] |
1 |
0,14070 |
0,02575 |
0,13034 |
2 |
0,13365 |
0,02437 |
0,12322 |
3 |
0,13251 |
0,02417 |
0,12215 |
4 |
0,13251 |
0,02417 |
0,12215 |
5 |
0,13276 |
0,02429 |
0,12162 |
6 |
0,13417 |
0,02442 |
0,12162 |
7 |
0,13535 |
0,02472 |
0,12489 |
8 |
0,13495 |
0,02459 |
0,12268 |
9 |
0,13430 |
0,02442 |
0,12215 |
10 |
0,13391 |
0,02442 |
0,12215 |
Wnioski:
Na podstawie obserwacji, sporządzonych podczas realizacji ćwiczenia wyników pomiarów oraz obliczeń, można stwierdzić, że manometr Betza jest najbardziej dokładny i lepiej opisuje przebieg prędkości uzyskanych w tunelu.