Akademia Górniczo – Hutnicza w Krakowie
Mechanika płynów
Wydział: GiG	Rok akademicki: 2009 / 2010	Rok studiów: II
Temat: Pomiar natężenia przepływu
Data wykonania:	10 marca 2010	Ocena:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia, które wykonywaliśmy był pomiar objętościowego natężenia przepływu powietrza za pomocą kryzy pomiarowej, sondy Prandtla oraz zwężki Venturiego.

1. Opis ćwiczenia

Ćwiczenie polegało na zestawieniu układu pomiarowego (schemat w dalszej części sprawozdania). Do pomiarów wykorzystaliśmy mikromanometry pochyłe. Za pomocą specjalnego pokrętła ustawialiśmy moc wentylatora. Naszym wyznacznikiem było wskazanie mikromanometru podłączonego do zwężki Venturiego – na jego podstawie odczytywaliśmy pozostałe pomiary.

1. Wzory wykorzystane w obliczeniach

- 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

- wydatek objętościowy przepływu Q [m³/s]

gdzie: d- podana średnica kryzy (0,106m), zwężki (0,095m)

α – podana liczba przepływu kryzy (0,723), zwężki (1,12)

ρ_{p –} gęstość powietrza = 1,2kg/m³

D – podana średnica sondy (0,15m)

V_śr – prędkość średnia przepływu dla sondy = 0,8*v_max;

- średni wydatek objętościowy przepływu Q_śr [m³/s]

Q_śr=1/3(Q_s+Q_z+Q_k)

- prędkość średnia v_śr [m/s²]

v_śr = Q_śr*4/π*D²

- liczba Reynoldsa Re

Re=v_śr*D/ν

gdzie: ν – kinematyczny współczynnik lepkości powietrza = 1,6*10^-5[m²/s]

- względne natężenie przepływu q

q_s=Q_s/Q_śr

q_z=Q_z/Q_śr

q_k=Q_k/Q_śr

1. Schemat układu pomiarowego

1. Wyniki pomiarów oraz obliczenia

lz [m]	lk [m]	pd [Pa]	Δpz	Δpk	Qz	Qk	Qs
0,152	0,111	38	119,290	174,226	0,11188	0,10867	0,11245
0,141	0,097	31	110,657	152,251	0,10776	0,10158	0,10157
0,131	0,091	28	102,809	142,834	0,10387	0,09839	0,09653
0,122	0,086	27	95,746	134,986	0,10023	0,09565	0,09479
0,111	0,077	24	87,113	120,859	0,09561	0,09051	0,08937
0,102	0,07	22	80,050	109,872	0,09165	0,08630	0,08556
0,091	0,063	19	71,417	98,885	0,08657	0,08187	0,07951
0,081	0,056	17	63,569	87,898	0,08167	0,07718	0,07521
0,072	0,05	14	56,506	78,480	0,07700	0,07293	0,06825
0,06	0,041	12	47,088	64,354	0,07029	0,06604	0,06319

Qśr	Vśr	Re	qk	qz	qs
0,11100	6,28449	58917,08901	0,97899	1,00795	1,01306
0,10364	5,86756	55008,36302	0,98020	1,03977	0,98003
0,09959	5,63877	52863,48093	0,98792	1,04289	0,96919
0,09689	5,48568	51428,23318	0,98720	1,03451	0,97829
0,09183	5,19901	48740,73879	0,98562	1,04118	0,97319
0,08784	4,97302	46622,10383	0,98246	1,04344	0,97410
0,08265	4,67939	43869,31284	0,99053	1,04741	0,96206
0,07802	4,41748	41413,85838	0,98925	1,04678	0,96397
0,07273	4,11776	38604,00383	1,00279	1,05875	0,93846
0,06651	3,76557	35302,23210	0,99300	1,05689	0,95011

1. Wykres

1. Wnioski

We wszystkich trzech przypadkach zależność liczby Re od natężenia przepływu zmienia się liniowo. Dla zwężki i kryzy funkcja jest malejąca, dla sondy rosnąca.

Wyliczona liczba Reynoldsa wskazuje na to, iż przepływ był turbulentny.