1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie strat na tarcie λ wzdłuż rurociągu po uprzednim wyliczeniu prędkości przepływów oraz wartości liczby Reynoldsa, a także zilustrowanie na wykresie przyrostów ciśnień z obliczeń i wyznaczonych eksperymentalnie.
2. Schemat stanowiska pomiarowego:
3. Przebieg ćwiczenia:
odczytanie wartości długości poszczególnych odcinków na rurze,
odczytanie średnic na kolejnych odcinkach przyrządu,
włączenie aparatu pomiarowego,
odczytanie wysokości słupa cieczy manometrycznej (wody) w u-rurkach oraz na manometrze Recknagla dla poszczególnych odcinków i średnic rurociągu,
przyjęcie warunków atmosferycznych w jakich odbyło się doświadczenie ( T = 20°C, p = 1013hPa ),
rozłączenie stanowiska pomiarowego.
4. Tabela pomiarów:
Średnice rur d [mm]
|
Długość odcinków rur l [mm] |
Wysokość słupa cieczy manometrycznej h [mm] |
Wysokość cieczy mano- metrycznej na manome- trze Recknagla h [mm] |
d1 = 36 |
l1 = 865 |
h1 = 293 |
hRECK. = 120 |
|
|
h2 = 244 |
|
d2 = 60 |
l2 = 815 |
h3 = 92 |
|
|
|
h4 = 90 |
|
d3 = 76 |
l3 = 530 |
h5 = 76 |
|
|
|
h6 = 74 |
|
Wysokość cieczy manom. h [mm] przy wylocie |
h7 = 72 |
|
5. Obliczenia:
Współczynniki strat miejscowych:
- dla wlotu ze zbiornika do przewodu,
- zwężenie przekroju (d2/d3),
- zwężenie przekroju (d1/d2).
Obliczanie prędkości V1 mierzonej przy pomocy manometru Recknagla:
Obliczanie λ:
Liczenie przyrostów ciśnień spowodowanych tarciem oraz strat lokalnych:
Obliczanie przyrostów ciśnień eksperymentalnie:
Liczenie błędów:
rozdzielczość manometru wynosi h = 1 [mm]
6. Wykresy:
7. Wnioski:
Na podstawie przeprowadzonych obliczeń i sporządzeniu wykresów można stwierdzić, że ciśnienia mierzone eksperymentalnie oraz z obliczeń mają podobny charakter. Różnice mogą wynikać z przewężeń występujących w rurociągu, które to zniekształcają nieco wyniki pomiarów oraz wykresy. W idealnych warunkach wykresy powinny być maksymalnie do siebie zbliżone.