Schemat układu pomiarowego
Wzory obliczeniowe
Przykłady obliczeń
$$q_{v} = q_{v1} + q_{v2} = 3400 + 3400 = 6800\frac{\text{dm}^{3}}{h} = 0,001836\frac{m^{3}}{s}$$
psl = ρm • g • h = 1000 • 9, 81 • (319•0,001) ≈ 3129 Pa
$${\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ρ}_{\text{pow}} = \frac{1}{R}\frac{p}{T}\frac{1 + \frac{0,622\varphi p_{s}}{p - \varphi p_{s}}}{1 + \frac{\varphi p_{s}}{p - \varphi p_{s}}} = \frac{1}{287,1} \bullet \frac{10100}{289} \bullet \frac{1 + \frac{0,622 \bullet 0,38 \bullet 1761}{10100 - 0,38 \bullet 1761}}{1 + \frac{0,38 \bullet 1761}{10100 - 0,38 \bullet 1761}} \approx 1,2\frac{\text{kg}}{m^{3}}}{\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ p}_{s} = 9,8065x10^{5}\frac{e^{0,01028T - \frac{7821,541}{T} + 82,86568}}{T^{11,48776}} = 9,8065x10^{5}\frac{e^{0,01028 \bullet 289 - \frac{7821,541}{289} + 82,86568}}{289^{11,48776}} \approx 1761\ Pa}$$
$Re = 4\frac{\rho_{\text{pow}}q_{v}}{\text{πμd}} = 4\frac{1,2 \bullet 0,001836}{3,14 \bullet 1,78611x10^{- 5} \bullet 0,00737} \approx 21574$
$$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \lambda = \frac{{p}^{\text{sl}}}{\frac{1}{d}\left( 4\frac{q_{v}}{\pi d^{2}} \right)^{2}\frac{\rho_{\text{pow}}}{2}} = \frac{3129}{\frac{1}{0,00737}\left( 4\frac{0,001836}{3,14 \bullet {0,00737}^{2}} \right)^{2} \bullet \frac{1,2}{2}} \approx 2,05x10^{2}$$
Tabele wynikowe
qv | Δp sl | λ x102 | Re |
---|---|---|---|
dm3/h | Pa | ||
6800 | 3129 | 2,05 | 21574 |
6400 | 2786 | 2,06 | 20305 |
6000 | 2482 | 2,09 | 19036 |
5500 | 2080 | 2,08 | 17450 |
5000 | 1756 | 2,13 | 15863 |
4500 | 1472 | 2,20 | 14277 |
4000 | 1197 | 2,26 | 12691 |
3400 | 883 | 2,31 | 10787 |
3000 | 697 | 2,34 | 9518 |
2500 | 510 | 2,47 | 7932 |
2000 | 343 | 2,60 | 6345 |
1250 | 137 | 2,66 | 3966 |
1000 | 59 | 1,78 | 3173 |
800 | 39 | 1,86 | 2538 |
600 | 29 | 2,47 | 1904 |
400 | 20 | 3,71 | 1269 |
Wykres
Uwagi końcowe
Wyniki ćwiczenia w przybliżeniu pokrywają się z założeniami teoretycznymi. Widoczne są naturalne uchylenia od krzywych teoretycznych. Na wykresie wyraźnie widać dwie strefy- przepływu laminarnego i turbulentnego. Gęstość powietrza wyliczona ze wzoru pokrywa się z założeniami, i wynosi około 1,2 kg/m3.