Schemat stanowiska pomiarowego:
Wzory wyjściowe i wynikowe:
Prędkość przepływu cieczy:
gdzie:
qv- strumień objętości, $q_{v} = 190\frac{\text{dm}^{3}}{h}$
D- średnica
Wysokość energii rozporządzalnej w zbiorniku:
gdzie:
z1- wysokość ciśnienia piezometrycznego w zbiorniku, z=h
Vzb=0 - prędkość w zbiorniku, pB=1008hPa-cisnienie otoczenia
g- przyspieszenie ziemskie, g=9,80655 m/s2
Wysokość ciśnienia absolutnego w zbiorniku:
Wysokość ciśnienia piezometrycznego w zbiorniku:
Gęstość wody:
gdzie:
t=15, 7°C – temperatura wody
Obliczenie kinematycznego współczynnika lepkości:
-wzór na liczbę Reynoldsa
- wzór na współczynnik oporu liniowego
- wzór na wysokość strat liniowych
Wysokość strat miejscowych:
-wysokość strat miejscowych na wlocie i wylocie do zbiornika
gdzie:
- współczynnik oporu miejscowego, wlot/wylot do/ze zbiornika
straty miejscowe na kolanku:
-wzór na Współczynnik oporu miejscowego na zmniejszeniu przekroju
D1-średnica większa
D2- średnica mniejsza
-wzór na współczynnik oporu miejscowego na zwiększeniu przekroju
D1-średnica mniejsza
D2- średnica większa
Przykładowe obliczenia:
Tablice wymiarowe:
Tab. 1 Tabela spadków ciśnień:
Położenie: | Wysokość energii rozporządzalnej | Wysokość ciśnienia rozporządzalnego: | Wysokość ciśnienia absolutnego |
---|---|---|---|
dm | dm | dm | |
Zbiornik | 109,49 | 109,49 | 9,49 |
Wylot ze zbiornika | 109,43 | 109,31 | 9,31 |
Za rurą 1 | 109,21 | 109,09 | 9,09 |
Za kolanem 1 | 109,13 | 109,02 | 9,02 |
Za rurą 2 | 108,53 | 108,41 | 8,41 |
Za kolanem 2 | 108,45 | 108,33 | 8,33 |
Za rurą 3 | 108,38 | 108,27 | 8,27 |
Wlot zbiornika 2 | 108,27 | 108,27 | 8,27 |
Zbiornik 2 | 108,27 | 108,27 | 8,27 |
Wylot ze zbiornika 2 | 108,21 | 108,27 | 8,09 |
Za rurą 4 | 107,99 | 108,09 | 7,87 |
Zwężenie 1 | 107,83 | 107,87 | 7,27 |
Za rurą 5 | 107,25 | 107,27 | 6,69 |
Zmniejsz. średnicy | 107,12 | 106,69 | 6,10 |
Za rurą 6 | 106,11 | 106,10 | 5,08 |
Zwiększenie średnicy | 105,66 | 105,54 | 5,54 |
Za rurą 7 | 105,33 | 105,22 | 5,22 |
Wlot do zbiornika 3 | 105,22 | 105,22 | 5,22 |
Zbiornik 3 | 105,22 | 105,22 | 5,22 |
h dm |
odległość dm |
---|---|
9,49 | 0,0 |
9,29 | 0,5 |
9,11 | 5,6 |
8,99 | 6,6 |
8,83 | 10,0 |
8,59 | 14,4 |
8,49 | 15,6 |
8,43 | 16,8 |
8,21 | 16,2 |
8,03 | 11,2 |
6,89 | 8,5 |
5,94 | 7,7 |
5,49 | 6,4 |
5,28 | 0,0 |
Tab. 3 Tabela wymiarów poszczególnych odcinków rur
Rura | l | d |
mm | mm | |
R1 | 615 | 12,3 |
R2 | 1230 | |
R3 | 184,5 | |
R4 | 615 | |
R5 | 249 | 8,3 |
R6 | 214,5 | 7,15 |
R7 | 596,55 | 12,3 |
Rura | V | Re | λ |
m/s | |||
R1,R2,R3 R4,R7 |
0,479 | 4921 | 0,0378 |
R5 | 1,052 | 7293 | 0,0342 |
R6 | 1,418 | 8466 | 0,0330 |
Wnioski: