1. Schemat

2. Wzory

• Uogólnione równaniu Bernoulliego

• Całkowity strumień objętości

• Różnica ciśnień

• Ciśnienie początkowe

• Ciśnienie nasycenia pary wodnej

• Gęstość powietrza

• Dynamiczny współczynnik lepkości

• Liczba Reynoldsa

• Współczynnik oporu liniowego ze wzoru Darcy'ego - Wiesbacha

• Współczynnik oporu liniowego dla przepływu laminarnego

• Współczynnik oporu liniowego dla przepływu turbulentnego

Opis symboli użytych we wzorach:

q_v1, q_v2 - wskazania rotametrów 1 i 2

ρ_m=1000 kg/m³ - gęstość cieczy manometrycznej

g=9,81 3/s² - przyspieszenie ziemskie

Δz - różnica poziomów cieczy w manometrze lub mikromanometrze

p_b=996 hPa - ciśnienie otoczenia

h₁, h₂ - różnice poziomów cieczy w manometrach

T=19 °C=296 K - temperatura

R=0,287,1 J/(kg*K) - stała gazowa powietrza suchego

p_s - ciśnienie nasycenia pary wodnej

φ - wilgotność powietrza

p_b - ciśnienie otoczenia

C - stała Sutherlanda

ρ_w=1,17 kg/m³ - gęstość powietrza w warunkach wzorcowania rotametru

ρ_p - gęstość powietrza

μ - dynamiczny współczynnik lepkości

d=7,37 mm - średnica badanej rurki

l=73,7 cm - długość badanej rurki

3. Tabele pomiarowe i wynikowe

qv1	qv1	qv1	dz	h1	h2	h
l/h	l/h	l/h	mm	mm	mm	mm
3400	3400	6120	312	980	691	1671
3200	3200	5760	285	943	657	1600
3000	3000	5400	256	873	602	1475
2750	2750	4950	215	761	522	1283
2500	2500	4500	181	669	456	1125
2250	2250	4050	153	652	440	1092
2000	2000	3600	125	678	459	1137
3400	0	3060	95	694	468	1162
3000	0	2700	77	638	428	1066
2500	0	2250	55	475	309	784
2000	0	1800	37	346	216	562
1250	0	1125	15	184	101	285
1000	0	900	6	144	76	220
800	0	720	4	119	59	178
600	0	540	3	108	53	161
400	0	360	2	111	53	164

d	l=100d	T	pb	ρp	ρw	g
m	m	K	Pa	kg/m3	kg/m3	m/s2
0,00737	0,737	296	99600	1,16	1,17	9,81

qv1	Re	Δp	p1	λ	λ toer.
m3/s		Pa	Pa
0,0017	18000	3060,72	83207,5	0,0275	0,0273
0,0016	16941	2795,85	83904	0,0286	0,0277
0,0015	15882	2511,36	85130,3	0,0296	0,0282
0,00138	14558	2109,15	87013,8	0,0303	0,0288
0,00125	13235	1775,61	88563,8	0,0314	0,0295
0,00113	11911	1500,93	88887,5	0,0329	0,0303
0,001	10588	1226,25	88446	0,0338	0,0312
0,00085	9000	931,95	88200,8	0,0355	0,0325
0,00075	7941	755,37	89142,5	0,0373	0,0335
0,00063	6617	539,55	91909	0,0396	0,0351
0,0005	5294	362,97	94086,8	0,0426	0,0371
0,00031	3309	147,15	96804,2	0,0455	0,0193
0,00025	2647	58,86	97441,8	0,0286	0,0242
0,0002	2118	39,24	97853,8	0,0299	0,0302
0,00015	1588	29,43	98020,6	0,0400	0,0403
0,0001	1059	19,62	97991,2	0,0599	0,0604

4. Przykładowe obliczenia


l/h


Pa


Pa


Pa


kg/m³


μPa*s













5. 
   Wykres

6. Wnioski:

• Wykres doświadczalny jest zbliżony do wykresu teoretycznego, co wskazuje na małe błędy pomiarowe.

• Kształt wykresów zmienia się gwałtownie przy wartości liczby Reynoldsa ok. 4000. Jest to moment przejścia z przepływu laminarnego laminarnego turbulentny.

• Bardziej stroma część wykresu odpowiada przepływowi laminarnemu, a łagodniejsza przepływowi turbulentnemu.

• Zarówno w przepływie laminarnym jak i turbulentnym współczynnik oporu liniowego maleje wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa, a co za tym idzie wraz ze wzrostem prędkości przepływu.




---