Politechnika wrocławska Instytut tech. cieplnej i mechaniki płynów |
Opór liniowy podczas przepływu płynu przez przewód. |
N10 |
|
Data wykonania ćwiczenia:
|
Data i ocena: |
Uwagi prowadzącego: |
1.Cel ćwiczenia.
Doświadczalne wyznaczenie współczynnika oporu liniowego, w zależności od liczy Reynoldsa oraz porównanie wyników pomiarów z wykresem z literatury.
2.Schemat stanowiska.
Warunki pomiaru.
T-292 K ; φ- 43% ; pb -101200Pa
3. Wzory do obliczeń.
- wartość ciśnienia w stanie nasycenia
- gęstość powietrza
- gęstość wody
- wartość dynamicznego współczynnika lepkości powietrza
- liczba Reynoldsa
- wzór Darcy'ego-Weisbacha na straty liniowe Δpsl w przepływie
-wzór na współczynnik oporu liniowego
->dla przepływu laminarnego:
->dla przewodów hydraulicznie gładkich
(formuła Blasiusa)
(formuła Burki)
4. Indywidualny przykład obliczeń dla pomiaru 3.
5. Tabela z danymi.
|
qv |
h1+h2 |
Δ z |
qvr |
Re |
λ1 |
λ2 |
λ3 |
λ4 |
|
dm3/s |
mm |
mm |
dm3/s |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
1,9 |
0,611 |
0,283 |
1,7 |
19790 |
|
0,027 |
0,026 |
0,028 |
2 |
1,8 |
0,613 |
0,257 |
1,6 |
18620 |
|
0,027 |
0,027 |
0,028 |
3 |
1,7 |
0,567 |
0,233 |
1,5 |
17460 |
|
0,028 |
0,027 |
0,029 |
4 |
1,5 |
0,476 |
0,196 |
1,4 |
16000 |
|
0,028 |
0,027 |
0,030 |
5 |
1,4 |
0,427 |
0,167 |
1,3 |
14550 |
|
0,029 |
0,028 |
0,031 |
6 |
1,3 |
0,364 |
0,137 |
1,1 |
13100 |
|
0,030 |
0,029 |
0,031 |
7 |
1,1 |
0,316 |
0,113 |
1,0 |
11640 |
|
0,030 |
0,029 |
0,032 |
8 |
0,9 |
0,358 |
0,08189 |
0,9 |
9900 |
|
0,032 |
0,030 |
0,033 |
9 |
0,8 |
0,374 |
0,06841 |
0,8 |
8730 |
|
0,033 |
0,031 |
0,035 |
10 |
0,7 |
0,399 |
0,05037 |
0,6 |
7280 |
|
0,034 |
0,032 |
0,037 |
11 |
0,6 |
0,417 |
0,03459 |
0,5 |
5820 |
|
0,036 |
0,034 |
0,040 |
12 |
0,3 |
0,452 |
0,01507 |
0,3 |
3640 |
|
0,041 |
0,038 |
0,045 |
13 |
0,3 |
0,461 |
0,00823 |
0,3 |
2910 |
|
0,043 |
0,039 |
0,038 |
14 |
0,2 |
0,475 |
0,00565 |
0,2 |
2330 |
|
0,046 |
0,041 |
0,041 |
15 |
0,2 |
0,471 |
0,00323 |
0,2 |
1750 |
0,037 |
|
|
0,042 |
16 |
0,1 |
0,286 |
0,00178 |
0,1 |
1170 |
0,055 |
|
|
0,052 |
6. Wykres.
7. Wnioski.
Dla liczb Reynoldsa poniżej wartości krytycznej mamy do czynienia z ruchem laminarnym. Wartości współczynnika oporu liniowego, które zostały wyliczone są przybliżone do wartości z wykresu
. Z wyliczonych wartości współczynnika liniowego i porównania z wykresem teoretycznym wynika, że rura użyta przy pomiarach jest rurą gładką. Świadczy to o małej chropowatości rury. Im większa jest liczba Reynoldsa, tym współczynnik oporu liniowego jest mniejszy w przepływie laminarnym.