Wzory
qv = qv1 + qv2
psl = ρm • g • h
$\mu = \mu_{0}\ \frac{273 + c}{T + c}{\ (\frac{T}{273})}^{\frac{3}{2}}$
$Re = 4\frac{\rho_{\text{pow}}q_{v}}{\text{πμd}}$
$\lambda = \frac{{p}^{\text{sl}}}{\frac{1}{d}\left( 4\frac{q_{v}}{\pi d^{2}} \right)^{2}\frac{\rho_{\text{pow}}}{2}}$
$\mu = \mu_{0}\ \frac{273 + c}{T + c}{\ (\frac{T}{273})}^{\frac{3}{2}}$
$p_{s} = 9,8065*10^{5}\frac{e^{0,01028T - \frac{7821,541}{T} + 82,86568}}{T^{11,48776}}$
Przykładowe obliczenia:
$q_{v} = (q_{v1} + q_{v2})*0,9 = 6120\frac{\text{dm}^{3}}{h}$
psl = ρm • g • h = 1000 • 9, 81 • (309•0,001) = 3031 Pa
$\mu = \mu_{0}\ \frac{273 + c}{T + c}{\ \left( \frac{T}{273} \right)}^{\frac{3}{2}} = 17,08*10^{- 6} \bullet \frac{273 + 122}{288 + 122} \bullet \left( \frac{288}{273} \right)^{\frac{3}{2}} = 1,7813\ *10^{- 5}\ Pa \bullet s$
$p_{s} = 9,8065*10^{5}\frac{e^{0,01028T - \frac{7821,541}{T} + 82,86568}}{T^{11,48776}} = 9,8065*10^{5}\frac{e^{0,01028 \bullet 288 - \frac{7821,541}{288} + 82,86568}}{288^{11,48776}} = 1761\ Pa$
$\rho_{\text{pow}} = \frac{1}{R}\frac{p}{T}\frac{1 + \frac{0,622\varphi p_{s}}{p - \varphi p_{s}}}{1 + \frac{\varphi p_{s}}{p - \varphi p_{s}}} = \frac{1}{287,1} \bullet \frac{99800}{288} \bullet \frac{1 + \frac{0,622 \bullet 0,35 \bullet 1761}{99800 - 0,35 \bullet 1761}}{1 + \frac{0,35 \bullet 1761}{99800 - 0,35 \bullet 1761}} = 1,20\frac{\text{kg}}{m^{3}}$
$Re = 4\frac{\rho_{\text{pow}}q_{v}}{\text{πμd}} = 4\frac{1,20 \bullet 0,00165}{3,14 \bullet 1,78611*10^{- 5} \bullet 0,00737} = 19241$$\lambda = \frac{{p}^{\text{sl}}}{\frac{1}{d}\left( 4\frac{q_{v}}{\pi d^{2}} \right)^{2}\frac{\rho_{\text{pow}}}{2}} = \frac{3031}{\frac{1}{0,00737}\left( 4\frac{0,00165}{3,14 \bullet {0,00737}^{2}} \right)^{2} \bullet \frac{1,20}{2}} = 0,0248\ $
Tabele
qv dm3/h | qv m3/h | Δpsl Pa | λ | Re |
---|---|---|---|---|
6800 | 0,00184 | 3031 | 0,0248 | 1921 |
6400 | 0,00173 | 2727 | 0,0252 | 18109 |
6000 | 0,00162 | 2403 | 0,0252 | 16977 |
5500 | 0,00149 | 2031 | 0,0254 | 15563 |
5000 | 0,00135 | 1766 | 0,0267 | 14148 |
4500 | 0,00122 | 1413 | 0,0264 | 12733 |
4000 | 0,00108 | 1167 | 0,0276 | 11318 |
3400 | 0,00092 | 863 | 0,0282 | 9621 |
3000 | 0,00081 | 697 | 0,0293 | 8489 |
2500 | 0,00068 | 510 | 0,0309 | 7074 |
2000 | 0,00054 | 343 | 0,0325 | 5659 |
1250 | 0,00034 | 137 | 0,0332 | 3537 |
1000 | 0,00027 | 59 | 0,0223 | 2830 |
800 | 0,00022 | 39 | 0,0232 | 2264 |
600 | 0,00016 | 29 | 0,0309 | 1689 |
400 | 0,00011 | 20 | 0,0464 | 1132 |
Wykres:
Wnioski:
Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika strat liniowych, oraz sporządzenie ich wykresów w funkcji liczby Reynoldsa. Wartości uzyskane doświadczalnie odbiegają od tych uzyskanych poprzez obliczenia teoretyczne. Jednak dla przepływu laminarnego rozbieżności są mniejsze niż dla przepływu turbulentnego.