1.Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie współczynnika strat liniowych λ dla przepływu wody w przewodzie.

2.Schemat stanowiska.

Stanowisko badawcze stanowi zamknięta pętla rurociągu wraz z pompą promieniową, silnikiem napędzającym pompę i urządzeniami pomiarowymi. Przed uruchomieniem silnika należy upewnić się, czy zawory doprowadzające sygnał ciśnieniowy do przetwornika różnicy ciśnień są otwarte. Stanowisko badawcze składa się z następujących elementów:

1. 
   
   
   
   zbiornik zasilający

2. rura łącząca zbiornik 1 z pętlą rurociągu

3. rura z metaloplexu

4. rura z metaloplexu

5. pompa wirowa

6. silnik prądu stałego

7. zawór ssawny

8. zawór tłoczny

9. manometr sprężysty na ssaniu

10)manometr sprężysty na tłoczeniu

11)manometr sprężysty na tłoczeniu

12)zwężka pomiarowa

13)manometr do pomiaru spadku ciśnienia na zwężce pomiarowej

14)przepływomierz turbinkowy

15)wskażnik ilości obrotów turbinki

16)elektryczny sekundomierz

17)króciec doprawadzający wodę do instalacji badawczej

18)króciec odprowadzający wodę z instalacji badawczej

3.Parametry otoczenia.

Temperatura otoczenia - 19˚C

Ciśnienie - 990 hPa

4.Parametry rurociągu.

Długość pomiarowa L - 1,7 cm

Średnica przewodu D - 0,05 m.

Pole przekroju poprzecznego przewodu S - 0,0019 m²

5.Wielkości bezpośrednio odczytane.

L.p.	np obr/min	Ps kG/cm²	Pt kG/cm²	Qv l/min	∆hm mm²Hg	T °C
1	300	0	0,11	80	3	22,3
2	450	0	0,11	130	5	22,5
3	600	0,05	0,11	170	6,5	22,5
4	750	0,15	0,11	220	9	22,7
5	900	0,25	0,1	270	12	22,8
6	1050	0,4	0,09	320	15	22,8
7	1350	0,6	0,06	420	25	22,9
8	1650	0,9	0,04	520	40	23,0
9	1800	1,1	0,03	570	43	23,2
10	1950	1,35	0	620	55	23,2
11	2100	1,41	-0,01	660	57	23,4
12	2550	2	-0,06	800	87	23,4
13	2850	2,45	-0,11	900	106	23,6

6.Obliczenia.

a)określenie spadku ciśnienia

Wartości ∆hst dla kolejnych pomiarów zamieszczam w tabeli.

b)określenie prędkości przepływu

Wartości Us dla kolejnych pomiarów zamieszczam w tabeli

c) doświadczalny współczynnik strat tarcia λ˛

ν -współczynnik lepkości kinematycznej

Dla temperatury wody T=23,1°C =296 K (uśrednionej), określam:

d) współczynnik teoretyczny strat tarcia λT

Dla przepływu laminarnego (Re<2200) - λT=Q/Re

Dla przepływu turbulentnego (Re>2300) -

7.Wielkości wyliczone.

L.p.	Qv m³/s	Us m/s	∆hst m	λD	Re	λT
1	0,0013	0,684	0,037	0,045
2	0,0021	1,105	0,063	0,029
3	0,0028	1,473	0,0816	0,021
4	0,0036	1,894	0,1134	0,018
5	0,0045	2,368	0,1512	0,015
6	0,0053	2,789	0,189	0,014
7	0,007	3,684	0,315	0,013
8	0,0086	4,526	0,504	0,014
9	0,0095	5	0,5418	0,012
10	0,01	5,263	0,693	0,014
11	0,011	5,789	0,7182	0,012
12	0,013	6,842	1,0962	0,013
13	0,015	7,894	1,3356	0,012

8.Rachunek błędu ∆λ

∆L=0,003 [m]

∆
(∆hm)=1 [mm Hg]

∆(∆h)=0,013 [m H2O]

∆Qv=10 l/min=0,01/60 [m³/s]

9.Wykres zależności doświadczalnego i teoretycznego współczynnika strat liniowych od liczby Reynoldsa.

Wyk.

10.Wnioski.

Powstałe błędy są skutkiem nieszczelności pompy promieniowej(a tym samym małej jej sprawności), nieszczelności stanowiska, nieprostoliniowości przewodu (poza tym dużej liczba zaworów i kolan) ,małej czystości płynu i jego turbulentnego przepływu.

05.12.2000r.	Grupa 23 B	Laboratorium z mechaniki płynów
Pomiar strat liniowych w przewodzie zamkniętym
Pocztowsi Hubert Tokarski Mariusz Porada Krzysztof Walczyk Edyta Rachuna Marcin Warych Sebastian Raczyński Paweł Więcławek Bogusław Rutkowski Mariusz Wójcik Sylwester Zapała Zbigniew Zabawski Wojciech Śliwa Paweł Zapała Zbigniew Świderek Michał Żmuda Ireneusz

---