WEiP Laboratorium z mechaniki płynów |
Skład grupy: Piechowska Karolina Słomiany Magdalena Rogowska Karolina Tarnowska Justyna |
Rok: II Grupa: 3 |
Zespół: 2 | Ćwiczenie Nr 2. |
---|---|---|---|---|
Temat: Pomiar natężenia przepływu. |
||||
Data wykonania: 06.11.2012r. |
Data oddania: 20.11.2012r. |
Zwrot do poprawy: |
Data oddania: | Ocena: |
Cel doświadczenia
Celem ćwiczenia jest pomiar strumienia objętości powietrza za pomocą dyszy Venturi’ego, ostrokrawędziowej kryzy ISA oraz sondy spiętrzającej Prandtla.
Wstęp teoretyczny
Natężenie przepływu = $\frac{ilosc\ plynu}{\text{czas}}$
Natężenie przepływu może być objętościowe bądź masowe.
Wzór 1: średnie natężenie przepływu
Q =$\ \frac{V}{t}$
V- objętość [m3]
t- przedział czasu [s]
Wzór 2: natężenie przepływu dla kryzy pomiarowej oraz rurki Venturi’ego
Qk,z =$\ \frac{\text{\ π}}{4}$d2k,zαk,z$\sqrt{\frac{2\Delta p}{\rho}}$
dk,z średnica kryzy lub zwężki
dz=0,095 m
dk=0,106 m
αk,z liczba przepływu
αk = 0,723
αz=1,12
∆p różnica ciśnień w przekroju 1 i 2
ρ ciśnienie powietrza
W obliczeniach przyjmujemy, że ρ=1,2kg/m3 (jednak gęstość może się zmieniać wraz ze wzrostem lub spadkiem wilgotności).
SONDA PRANDTLA
Wzór 3: ciśnienie dynamiczne
pd=$\frac{1}{2}$ρv2
v=$\sqrt{p\frac{2}{\rho}}$
Wzór 4: średnia prędkość
Vśr=$\frac{Q}{F}$
Q natężenie przepływu
F pole przekroju
F= πr2
Fz= 0,007085 m2
Fk= 0,00882 m2
Wzór 5: średnia prędkość
Vśr=0,8v=0,8$\sqrt{p\frac{2}{\rho}}$
Wzór 6: natężenie przepływu w sondzie Prandtla
Q=0,8$\sqrt{p\frac{2}{\rho}}\frac{\pi}{4}$d2
Wzór 7: Liczba Reynoldsa
Re=$\frac{\text{vD}}{\nu}$=$\frac{4Q}{\text{πDν}}$
ν kinematyczny współczynnik lepkości powietrza
D średnica przewodu
Q strumień objętości
v średnia prędkość przepływu w przewodzie
Wzór 8: Różnica ciśnień [Pa]
Δp=ρ*g*n*l
gdzie:
ρ – gęstość cieczy manometrycznej 800 kg/m3
g - przyśpieszenie ziemskie 9,81 m/s2
n – przełożenie geometryczne manometru (dla kryzy n=1/5 dla zwężki n=1/10)
l – wskazanie mikromanometru
Wzór 9: Względne natężenie przepływu q
qs=Qs/Qśr
qz=Qz/Qśr
qk=Qk/Qśr
Wzór 10: Średni wydatek objętościowy przepływu Qśr [m3/s]
Qśr=1/3(Qs+Qz+Qk)
Schemat stanowiska
Tabela wyników
ZWĘŻKA VENTURI’EGO |
---|
Lp. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
SONDA PRANDTLA |
Lp. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
KRYZA POMIAROWA |
Lp. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Wykres