Wydział Górniczy |
Herezy Łukasz Dusak Wojciech |
GiG Grupa I |
|
Rok III
|
Wyznaczanie współczynnika oporu rozłożonego. |
|
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie i porównanie wielkości współczynnika oporu liniowego λ przewodów kołowych o różnej chropowatości i średnicy.
Bezwymiarowy współczynnik oporu liniowego λ zależy od chropowatości przewodu. W przedziale przepływu laminarnego współczynnik λ nie zależy od chropowatości względnej przewodu i maleje ze wzrostem liczb Reynoldsa.
W przypadku ruchu turbulentnego współczynnik λ zależy tylko od chropowatości względnej ścian przewodu, a nie zależy od liczb Reynoldsa.
Współczynnik λ możemy obliczyć ze wzoru:
λ=
W wyniku istnienia oporów tarcia następuje spadek ciśnienia przepływającego płynu, który można określić, ze wzoru Darcy-Weisbacha :
Stratę naporu w wentylacji kopalń obliczmy korzystając ze współczynnika oporu
, który wiąże się z bezwymiarowym współczynnikiem oporu zależnością :
lub
PARAMETRY POWIETRZA NA STANOWISKU POMIAROWYM:
Temp. sucha ts = 21oC
Temp. wilgotna tw =14,2oC
Ciśnienie barom. p = 1000 hPa
Gęstość pow. ρ = 1,18 kg/m3
Odczytane pomiary na stanowisku pomiarowym zostały umieszczone w tabeli:
Nr pomiaru |
U2 |
M |
|
p2 [mm] |
p1 |
chropowatość duża |
||
D=25mm |
1:2 |
|
1. |
69 |
202 |
2. |
57 |
155 |
3. |
49 |
132 |
4. |
38 |
104 |
5. |
27 |
75 |
6. |
16 |
43 |
D=35mm |
1:5 |
|
1. |
98 |
206 |
2. |
83 |
160 |
3. |
67 |
128 |
4. |
62 |
110 |
5. |
38 |
84 |
6. |
27 |
60 |
D=45mm |
1:5 |
|
|
|
|
1. |
150 |
104 |
2. |
135 |
98 |
3. |
121 |
88 |
4. |
98 |
73 |
5. |
85 |
63 |
6. |
58 |
48 |
chropowatość średnia |
||
D=25mm |
1:2 |
|
1. |
54 |
208 |
2. |
39 |
178 |
3. |
40 |
139 |
4. |
32 |
110 |
5. |
24 |
83 |
6. |
18 |
65 |
D=35mm |
1:5 |
|
1. |
105 |
205 |
2. |
82 |
150 |
3. |
62 |
112 |
4. |
54 |
104 |
5. |
39 |
81 |
6. |
23 |
55 |
D=45mm |
1:5 |
|
1. |
154 |
94 |
2. |
133 |
82 |
3. |
115 |
70 |
4. |
92 |
60 |
5. |
67 |
46 |
6. |
48 |
36 |
Chropowatość mała |
||
D=25mm |
1:2 |
|
1. |
102 |
204 |
2. |
94 |
165 |
3. |
77 |
130 |
4. |
55 |
104 |
5. |
31 |
60 |
6. |
21 |
42 |
D=35mm |
1:5 |
|
1. |
135 |
210 |
2. |
115 |
180 |
3. |
98 |
140 |
4. |
75 |
110 |
5. |
57 |
92 |
6. |
38 |
63 |
D=45mm |
1:5 |
|
1. |
151 |
80 |
2. |
134 |
70 |
3. |
115 |
62 |
4. |
98 |
53 |
5. |
67 |
40 |
6. |
50 |
30 |
1mm H2O = 9,81 Pa
Zestawienie wyników dla poszczególnych rur :
Przy obliczaniu wartości korzystamy ze wzorów:
- prędkość średnia:
Vśr=0,817
[m/s]
- prędkość:
V=Vśr(
[m/s]
- liczba Reynoldsa:
Re=
-współczynniki oporu liniowego: