1. Cel Ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie współczynnika oporu liniowego λ w przewodzie gładkim o przekroju kołowym w zależności od liczb Reynoldsa oraz porównanie wyników pomiaru ze znanymi z literatury (
teoretyczne,
(wzór Blasiusa),
(wzór Burki)).

2. Schemat stanowiska pomiarowego:

3. Tabela pomiarowa:

qvr	Δz	h1	h2	h1+h2
dm³/h	m	m	m	m
6800	0,311	1,032	0,724	1,756
6400	0,281	0,951	0,653	1,604
6000	0,254	0,898	0,614	1,512
5500	0,215	0,798	0,542	1,34
5000	0,184	0,692	0,463	1,155
4500	0,152	0,595	0,394	0,989
4000	0,12	0,5	0,323	0,823
3400	0,099	0,816	0,59	1,406
3000	0,079	0,67	0,481	1,151
2500	0,056	0,495	0,356	0,851
2000	0,037	0,347	0,246	0,593
1250	0,015	0,177	0,124	0,301
1000	0,006	0,13	0,092	0,222
800	0,004	0,105	0,074	0,179
600	0,002	0,087	0,061	0,148
400	0,001	0,075	0,056	0,131

4. Dane obliczeniowe wzory wyjściowe i przykłady obliczeń:

-warunki otoczenia:

t
=18,9°C = 291,9 K

p
= p
=989hPa = 98900 Pa

φ
= 66%

-warunki wzorcowania rotametru:

t
= 15°C = 288,16 K

p
= 1013,25 hPa = 101325 Pa

-dane dla odcinka pomiarowego:

d = 7,37 mm

l = 100d

- wzory:

- cisnienie pary w tanie naycenia:

wartość ciśnienia wody w stanie nasycenia (p
) wynosi 2226 Pa

Pa

- gęstość powietrza w warunkach wykonywania pomiaru:

-gęstość powietrza w warunkach wzorcowania (gdy φ=0):

- dynamiczny współczynnik lepkości powietrza (gdzie μ
=
i stała Sutherlanda

C = 112):

-gęstość cieczy manometrycznej:

ρ
= 1000

- liczba Reynoldsa (pomiar pierwszy):

0

- obliczenie strat liniowych w przepływie (pomiar pierwszy):

- obliczenie wpółczynnika oporu strat liniowych (pomiar pierwszy):

- obliczenie

- obliczenie ze wzoru Blasiusa:

- obliczenie ze wzoru Burki:

5. Tabela wynikowa:

Pomiar	qvr	Δh	h1	h2	h	λ	Re	λt	λt	λt	qv
		dm³/h	m	m	m			m			64/Re	Blasius	Burka	m3/s
1.	6800	0,311	1,032	0,724	1,756	0,026	19545		0,027	0,026	0,00170
2.	6400	0,281	0,951	0,653	1,604	0,027	18395		0,027	0,027	0,00160
3.	6000	0,254	0,898	0,614	1,512	0,028	17246		0,028	0,027	0,00150
4.	5500	0,215	0,798	0,542	1,34	0,029	15809		0,028	0,028	0,00138
5.	5000	0,184	0,692	0,463	1,155	0,030	14371		0,029	0,028	0,00125
6	4500	0,152	0,595	0,394	0,989	0,032	12934		0,030	0,029	0,00113
7	4000	0,12	0,5	0,323	0,823	0,032	11497		0,031	0,029	0,00100
8	3400	0,099	0,816	0,59	1,406	0,034	9773		0,032	0,031	0,00085
9	3000	0,079	0,67	0,481	1,151	0,036	8623		0,033	0,031	0,00075
10	2500	0,056	0,495	0,356	0,851	0,038	7186		0,034	0,033	0,00063
11	2000	0,037	0,347	0,246	0,593	0,041	5749		0,036	0,034	0,00050
12	1250	0,015	0,177	0,124	0,301	0,043	3593		0,041	0,038	0,00031
13	1000	0,006	0,13	0,092	0,222	0,027	2874		0,043	0,039	0,00025
14	800	0,004	0,105	0,074	0,179	0,029	2299	0,028			0,00020
15	600	0,002	0,087	0,061	0,148	0,026	1725	0,037			0,00015
16	400	0,001	0,075	0,056	0,131	0,029	1150	0,056			0,00010

6. Wykres:

Wnioski:

Zauważamy, że obliczony na podstawie naszych pomiarów współczynnik oporu liniowego dla danych wartości liczby Reynoldsa praktycznie pokrywaj się z teoretycznymi krzywymi. Dla przepływu laminarnego (Re<2300) wartości pomiarowe współczynnika λ nie mają odzwierciedlania w przebiegu krzwej teoretycznej. Wartości pomiarowe ą zbyt małe co widać na wkresie. Jest to spowodowane dużym błędem pomiaru, który miał miejsce podcza przeprowadzania ćwiczenia. Teoretycznie jak i w praktyce wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa współczynnik oporu liniowego λ maleje, nasze pomiary obrazują jedynie duży bład pomiarowy, który wystąpił w obszarze występowania przepływu laminarnego. Mogło to być spowodowane np. nie odczekaniem na to aż poziom ciecz manometrycznej się ustabilizuje. Przebieg pomiarów w obszarze przepływu turbulentnego (Re>2300) pokrywa się z krzywą teoretyczną.

---