Mechanika płynów
Temat: Wyznaczanie strat energii w przepływie płynu rzeczywistego
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie strat energii w przepływie gazu rzeczywistego przez rurociąg, a następnie sprawdzenie poprawności wyników z wynikami uzyskanymi drogą analityczną
Schemat stanowiska:
Dane:
Tabela z pomiarami w wybranych punktach:
Punkty pomiarowe |
1A |
1B |
3 |
4 |
5 |
6 |
6A |
7 |
8 |
10 |
15 |
hi [mm] |
95 |
95 |
105 |
105 |
75 |
75 |
-65 |
-79 |
-74 |
4 |
0 |
pi [Pa] |
768,9 |
768,9 |
849,8 |
849,8 |
606,9 |
606,9 |
-526,1 |
-639,4 |
598,9 |
32,4 |
0 |
Ciśnienie |
1 |
||||||||||
Temperatura |
20 |
||||||||||
Wilgotność |
50 % |
Obliczenia doświadczalne:
Obliczenie strumienia prędkości:
Obliczenie prędkości przepływu strumienia w poszczególnych przekrojach (100 mm, 180 mm):
Obliczenia strat ciśnienia z danych doświadczalnych:
Wzór do obliczeń:
=
Z proporcji wyznaczamy straty tarcia na całej długości rurociągu:
Suma strat z obliczeń doświadczalnych:
Obliczenia teoretyczne:
Obliczenie liczby Reynoldsa:
Obliczenie współczynnika strat liniowych:
Obliczenia teoretyczne strat ciśnienia:
Suma strat z obliczeń teoretycznych:
Wnioski:
Wyniki uzyskane po przeprowadzeniu ćwiczenia świadczą, że wyznaczanie strat energii metodą teoretyczną daje wartości strat o wiele niższe niż wynik otrzymano metodą doświadczalną. Największe straty występują na kryzie. Wnioskując, obliczenia metodą teoretyczną są obarczone dużymi błędami, ponieważ wprowadza się wiele uproszczeń, ponadto duże różnice mogą wynikać z niedokładnie odczytanych wartości.