1. AKTUALNY SCHEMAT STANOWISKA.

1. WZORY WYJŚCIOWE.

   1. Teoretyczny współczynnik ciśnienia:

$$\overset{\overline{}}{p_{t}} = 1 - 4 \bullet \sin^{2}\alpha$$

1. Doświadczalny współczynnik ciśnienia:

$$\overset{\overline{}}{p} = \frac{p - p_{\infty}}{\rho_{\text{pow}} \bullet \frac{v_{\infty}^{2}}{2}}$$

1. Różnica ciśnień:

p − p_∞ = ρ_m • g • Δh_rzecz

1. Wysokość ciśnienia:

Δh_rzecz = k • l

1. Ciśnienie dynamiczne:

$$p_{\text{dyn}} = \rho_{\text{pow}} \bullet \frac{v_{\infty}^{2}}{2}$$

1. Siła oporu ciśnieniowego:

P_c = A∫₀^πp • cosφdφ

1. Współczynnik oporu ciśnieniowego:

$$C_{\text{xp}} = \frac{P_{c}}{\frac{1}{2}\rho{v_{\infty}}^{2}A}$$

1. Ciśnienie nasycenia:

$$p_{s}\mathbf{=}9,8065 \times 10^{5} \bullet \frac{e^{0,1028 \bullet T - \frac{7821,541}{T} + 82,86568}}{T^{11,48776}}$$

1. Gęstość powietrza:

$$\rho_{0} = \frac{1}{R_{s}}\frac{1 + \frac{0,622\varphi{\bullet p}_{s}}{p - \varphi \bullet p_{s}}}{1 + \frac{\varphi p_{s}}{p - \varphi{\bullet p}_{s}}}\frac{p}{T}$$

1. WZORY WYNIKOWE.

   1. Doświadczalny współczynnik ciśnienia:

$$\overset{\overline{}}{p} = \frac{l_{i}}{l_{1}}$$

1. Ciśnienie dynamiczne:

p_dyn = ρ_m • g • Δh_rzecz1

1. Prędkość powietrza:

$$v_{\infty} = \sqrt{\frac{2*p_{\text{dyn}}}{\rho_{\text{pow}}}}$$

1. Współczynnik oporu ciśnieniowego:

$$C_{\text{xp}} = \frac{\int_{0}^{\pi}{p \bullet cos\varphi d\varphi}}{p_{1}}$$

1. TABELA POMIAROWA.

Lp.	φ	φ	l	Δhrz	t	$${\overset{\overline{}}{\mathbf{p}}}_{\mathbf{t}}$$	$${\overset{\overline{}}{\mathbf{p}}}_{\mathbf{dos}}$$	pd	Lp.	φ	φ	l	Δhrz	t	$${\overset{\overline{}}{\mathbf{p}}}_{\mathbf{t}}$$	$${\overset{\overline{}}{\mathbf{p}}}_{\mathbf{dos}}$$	pd
	[]	[rad]	[mm]	[mm]		[-]	[-]	[Pa]		[]	[rad]	[mm]	[mm]		[-]	[-]	[Pa]
1.	0	0,000	201	40,2	25,5	1,00	1	326	31.	90	1,571	-118	-11,8	27,9	-3,00	-0,29	-96
2.	3	0,052	198	39,6	25,6	0,99	0,99	321	32.	93	1,623	-118	-11,8	27,9	-2,99	-0,29	-96
3.	6	0,105	196	39,2	25,8	0,96	0,98	318	33.	96	1,676	-118	-11,8	28,0	-2,96	-0,29	-96
4.	9	0,157	191	38,2	25,9	0,90	0,95	309	34.	99	1,728	-118	-11,8	28,0	-2,90	-0,29	-96
5.	12	0,209	182	36,4	26,0	0,83	0,91	295	35.	102	1,780	-119	-11,9	28,0	-2,83	-0,30	-96
6.	15	0,262	172	34,4	26,0	0,73	0,86	279	36.	105	1,833	-115	-11,5	28,1	-2,73	-0,29	-93
7.	18	0,314	159	31,8	26,1	0,62	0,79	258	37.	108	1,885	-119	-11,9	28,1	-2,62	-0,30	-96
8.	21	0,367	143	28,6	26,1	0,49	0,71	232	38.	111	1,937	-118	-11,8	28,1	-2,49	-0,29	-96
9.	24	0,419	124	24,8	26,2	0,34	0,62	201	39.	114	1,990	-118	-11,8	28,1	-2,34	-0,29	-96
10.	27	0,471	104	20,8	26,2	0,18	0,52	169	40.	117	2,042	-119	-11,9	28,1	-2,18	-0,30	-96
11.	30	0,524	83	16,6	26,3	0,00	0,41	134	41.	120	2,094	-118	-11,8	28,2	-2,00	-0,29	-96
12.	33	0,576	50	10,0	26,3	-0,19	0,25	81	42.	123	2,147	-118	-11,8	28,2	-1,81	-0,29	-96
13.	36	0,628	35	7,0	26,4	-0,38	0,17	57	43.	126	2,199	-120	-12,0	28,2	-1,62	-0,30	-97
14.	39	0,681	20	2,0	26,5	-0,59	0,05	16	44.	129	2,251	-122	-12,2	28,2	-1,42	-0,30	-99
15.	42	0,733	0	0,0	26,7	-0,79	0	0	45.	132	2,304	-120	-12,0	28,2	-1,21	-0,30	-97
16.	45	0,785	0	0,0	27,0	-1,00	0	0	46.	135	2,356	-121	-12,1	28,3	-1,00	-0,30	-98
17.	48	0,838	-183	-3,7	27,1	-1,21	-0,09	-297	47.	138	2,409	-121	-12,1	28,3	-0,79	-0,30	-98
18.	51	0,890	-200	-4,0	27,4	-1,42	-0,2	-324	48.	141	2,461	-121	-12,1	28,3	-0,58	-0,30	-98
19.	54	0,942	-120	-12,0	27,4	-1,62	-0,3	-97	49.	144	2,513	-121	-12,1	28,3	-0,38	-0,30	-98
20.	57	0,995	-147	-14,7	27,5	-1,81	-0,37	-119	50.	147	2,566	-115	-11,5	28,4	-0,19	-0,29	-93
21.	60	1,047	133	13,3	27,5	-2,00	-0,33	108	51.	150	2,618	-115	-11,5	28,4	0,00	-0,29	-93
22.	63	1,100	-182	-18,2	27,5	-2,18	-0,45	-147	52.	153	2,670	-119	-11,9	28,5	0,17	-0,30	-96
23.	66	1,152	-188	-18,8	27,6	-2,34	-0,47	-152	53.	156	2,723	-116	-11,6	28,5	0,34	-0,29	-94
24.	69	1,204	-178	-17,8	27,7	-2,49	-0,44	-144	54.	159	2,775	-115	-11,5	28,5	0,49	-0,29	-93
25.	72	1,257	-147	-14,7	27,7	-2,62	-0,37	-119	55.	162	2,827	-118	-11,8	28,5	0,62	-0,29	-96
26.	75	1,309	-133	-13,3	27,7	-2,73	-0,33	-108	56.	165	2,880	-109	-10,9	28,5	0,73	-0,27	-88
27.	78	1,361	-127	-12,7	27,8	-2,83	-0,32	-103	57.	168	2,932	-110	-11,0	28,5	0,83	-0,27	-89
28.	81	1,414	-118	-11,8	27,8	-2,90	-0,29	-96	58.	171	2,985	-111	-11,1	28,5	0,90	-0,28	-90
29.	84	1,466	-117	-11,7	27,9	-2,96	-0,29	-95	59.	174	3,037	-112	-11,2	28,6	0,96	-0,28	-91
30.	87	1,518	-114	-11,4	27,9	-2,99	-0,28	-92	60.	177	3,089	-112	-11,2	28,6	0,99	-0,28	-91
	61.	180	3,142	-115	-11,5	28,6	1,00	-0,29	-93

T_śr = 27,6 = 300,6 K

1. PRZYKŁADOWE OBLICZENIA (pomiar nr 5).

   1. Teoretyczny współczynnik ciśnienia:

$$\overset{\overline{}}{p_{t}} = 1 - 4 \bullet \sin^{2}\alpha = 1 - 4 \bullet {\sin\left( 12 \right)}^{2} = 0,828$$

4. 2. Doświadczalny współczynnik ciśnienia:

$$\overset{\overline{}}{p} = \frac{\text{Δh}_{rzecz5}}{\Delta h_{rzecz1}} = \frac{36,4}{40,2} = 0,905$$

1. Wysokość ciśnienia:

Δh_rzecz5 = k • l₅ = 0, 2 • 182 = 36, 4 mm

1. Ciśnienie dynamiczne:

p_dyn = ρ_m • g • Δh_rzecz1 = 827 • 9, 81 • 0, 0402 = 326 Pa

1. Ciśnienie nasycenia:

$$p_{s}\mathbf{=}9,8065 \times 10^{5} \bullet \frac{e^{0,01028 \bullet 300,6 - \frac{7821,541}{300,6}\ + 82,86568}}{{300,6}^{11,48776}} = 3584,5\ Pa$$

1. Gęstość powietrza:

$$\rho_{0} = \frac{1}{R_{s}}\frac{1 + \frac{0,622\varphi{\bullet p}_{s}}{p - \varphi \bullet p_{s}}}{1 + \frac{\varphi p_{s}}{p - \varphi{\bullet p}_{s}}}\frac{p}{T} = \frac{1}{287,1}\frac{1 + \frac{0,622 \bullet 0,36{\bullet 3584,5}_{}}{1000 - 0,36 \bullet 3584,5}}{1 + \frac{0,36 \bullet 3584,5}{1000 - 0,36 \bullet 3584,5}}\frac{100500}{300,6} = 1,16\ \frac{\text{kg}}{m^{3}}$$

1. Prędkość powietrza:

$$v_{\infty} = \sqrt{\frac{2 \bullet 326}{1,16}} = 23,7\ \frac{m}{s}$$

1. Ciśnienie w określonym punkcie pomiarowym:

p₅ = Δh_rzecz5 • ρ_m • g = 0, 0364 • 827 • 9, 81 = 295 Pa

1. Współczynnik oporu ciśnieniowego:

$$C_{\text{xp}} = \frac{\int_{0}^{\pi}{p \bullet \text{cosφdφ}}}{p_{\text{dyn}}}$$

$$\int_{0}^{\pi}{p \bullet cos\varphi d\varphi} = \frac{\varphi}{2}p_{1}\cos\varphi_{1} + \sum_{i = 2}^{n = 60}{\varphi{\bullet p}_{i}\cos\varphi_{i}} + \frac{\varphi}{2}p_{61}\cos\varphi_{61}$$

$$\varphi = \frac{3}{360} \bullet 2\pi = 0,0524$$

$$\int_{0}^{\pi}{p \bullet cos\varphi d\varphi} = \frac{0,052}{2} \bullet 326 \bullet \cos\left( 0\mathbf{} \right) + 0,052 \bullet 321 \bullet \cos\left( 3\mathbf{} \right) + 0,052 \bullet 318 \bullet \cos\left( 6\mathbf{} \right)\mathbf{+ \ldots +}\frac{0,052}{2} \bullet ( - 93) \bullet \cos{\left( 180\mathbf{} \right) = 187\ Pa}$$

$$C_{\text{xp}} = \frac{206\ }{326} = 0,63$$

7. UWAGI I WNIOSKI.

   1. Krzywa doświadczalna różni się od krzywej teoretycznej. Jest to spowodowane lepkością powietrza, a także nadciśnieniem, które tworzy się podczas opływu walca.

   2. Rozbieżność tych dwóch krzywych jest najbardziej wyraźna w tylnej części walca, na skutek występowania sił tarcia wewnętrznego w warstwie przyściennej.

   3. Mieliśmy do czynienia z laminarną warstwą przyścienną, ponieważ jej oderwanie nastąpiło
      w przedniej części walca (odpowiada to kątowi około 80).