1.Wzory wyjściowe i wynikowe:
Kinematyczny współczynnik lepkości:
Liczba Reynoldsa:
Współczynnik oporu liniowego:
Współczynnik straty miejscowej:
Dla straty na wlocie do zbiornika
Dla straty na wylocie ze zbiornika
Dla przejścia z większej średnicy do mniejszej i odwrotnie
Linia wysokości energii rozporządzalnej, ciśnienia absolutnego oraz ciśnienia piezometrycznego :
Wysokość straty liniowej:
Wysokość straty miejscowej:
Wysokość prędkości
Wysokość ciśnienia absolutnego
2. Przykładowe obliczenia:
Kinematyczny współczynnik lepkości:
Liczba Reynoldsa:
Współczynnik oporu liniowego:
Dla przejścia z większej średnicy do mniejszej i odwrotnie:
Wysokość straty liniowej:
Wysokość straty miejscowej:
Linie ciśnienia absolutnego obliczaliśmy w taki sposób, że od linii energii odejmowaliśmy wysokość prędkości
Wysokość prędkości:
Linie ciśnienia piezometrycznego obliczaliśmy w taki sposób, że od linii ciśnienia absolutnego odejmowaliśmy wysokość ciśnienia barometrycznego
Wysokość ciśnienia barometrycznego
3. Tabele obliczeń:
zmiana średnicy |
12,3->8,3 |
8,3->7,15 |
7,15->12,3 |
Wylot ze zbiornika |
Wlot do zbiornika |
|
0,29 |
0,06 |
3,83 |
0,5 |
1 |
Tabela 1.Wartości współczynników strat miejscowych
qv |
d |
Re1 |
λ |
|
mm |
- |
- |
210 |
12,3 |
4477 |
0,039 |
|
8,3 |
6634 |
0,035 |
|
7,15 |
7701 |
0,034 |
Tabela 2.Wartości współczynnika strat liniowych
Fragment rurociągu na wykresie |
Linia energii |
Linia ciśnienia absolutnego |
Linia ciśnień piezometrycznych |
jednostka |
dm |
dm |
dm |
0 |
111,20 |
111,20 |
11,20 |
0 |
111,14 |
111,02 |
11,02 |
6 |
110,91 |
110,79 |
10,79 |
6 |
110,71 |
110,59 |
10,59 |
14,8 |
110,24 |
110,12 |
10,12 |
14,8 |
110,04 |
109,92 |
9,92 |
16,8 |
109,97 |
109,85 |
9,85 |
16,8 |
109,79 |
109,67 |
9,67 |
11,4 |
109,56 |
109,44 |
9,44 |
11,4 |
109,39 |
108,80 |
8,80 |
8 |
108,78 |
108,19 |
8,19 |
8 |
108,72 |
107,65 |
7,65 |
6 |
107,67 |
106,60 |
6,60 |
6 |
107,21 |
107,09 |
7,09 |
0 |
106,99 |
106,87 |
6,87 |
0 |
106,87 |
106,87 |
6,87 |
Tabela 3. Zestawienie wysokości energii, ciśnienia absolutnego i ciśnień piezometrycznych w poszczególnych fragmentach rurociągu
4. Wnioski:
Wykres ancony jest bardzo przydatny do projektowania rurociągów; opisuje w jaki sposób rozmieszczona jest energia, ciśnienie absolutne i piezometryczne. Na wykresie również można zaobserwować spadki liniowe, które zależą od współczynnika oporu liniowego (zależnego od liczby Reynoldsa), od strumienia objętości, stosunku długości do średnicy rury. Straty miejscowe zależne od współczynnika straty miejscowej, strumienia objętośći i średnicy przeszkody.
Nasze doświadczenie przebiegło poprawnie, ponieważ teoretyczna linia ciśnienia piezometrycznego leży bardzo blisko mierzonych przez nas wartości ciśnień piezometrycznych w poszczególnych punktach rurociągu.