Politechnika Krakowska Nazwisko i Imię: MY;]

Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej

Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesowej Grupa laboratoryjna: A

LABORATORIUM

Z INŻYNIERII CHEMICZNEJ

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 2

Temat:

Opory przepływu płynu w przewodach

Termin zajęć: 21.10.2011

Termin zaliczenia: 28.10.2011

Ocena:

1. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynników oporu przepływu przez rurociąg prosty oraz wyznaczenie długości rurociągów równoważnych oporom miejscowym.

1. WYNIKI POMIARÓW I ICH OPRACOWANIE

Dane fizykochemiczne do obliczeń:

• Gęstości:

• Współczynnik lepkości dla temperatury 20˚C

W obliczeniach korzystamy z następujących wzorów:

• prędkość cieczy

• liczba Reynoldsa

• spadek ciśnienia

• współczynnik oporu przepływu

• współczynnik oporu miejscowego dla dyfuzora i nagłego rozszerzenia

• współczynnik oporu miejscowego dla konfuzora i nagłego zwężenia

• długość zastępcza rurociągu

1. Odcinek prosty I

d = 5,5 mm = 0,0055 m

L = 955 mm = 0,955 m

Qv [l/h]	Qv [dm3/s]	Prędkość przepływu u [m/s]	Liczba Reynoldsa Re	Zmierzona strata ciśnienia Δh [mm CCl4]	Obliczone Δp [N/m^2]	Wyliczona λ1
10	0,0028	0,1170	640,8132	6	738,693	0,02923
20	0,0056	0,2340	1281,6264	17	2092,9635	0,01859
30	0,0083	0,3509	1922,4396	35	4309,0425	0,01895
40	0,0111	0,4679	2563,2527	55	6771,3525	0,01675
50	0,0139	0,5849	3204,0659	95	11695,97	0,01851
60	0,0167	0,7019	3844,8791	135	16620,59	0,01827

1. Odcinek prosty II

d = 15,5 mm = 0,0155 m

L = 1130 mm = 1,13 m

Działki rotametru [n]	Qv [dm3/s]	Prędkość przepływu u [m/s]	Liczba Reynoldsa Re	Zmierzona strata ciśnienia Δh [mm Hg]	Obliczone Δp [N/m^2]	Wyliczona λ1
20	0,20	1,1318	16942,6	7	861,8085	0,0102
30	0,30	1,6977	25413,9	10	1231,155	0,0102
40	0,41	2,2635	33885,1	17	2092,963	0,0115
50	0,52	2,9426	44050,7	27	3324,118	0,0095
60	0,62	3,5085	52522,0	33	4354,168	0,0093
70	0,73	4,1310	61840,4	45	5540,197	0,0092
80	0,83	4,6968	70311,7	60	7386,93	0,0092
90	0,95	5,3759	80477,2	72	8864,316	0,0087

1. Opory miejscowe

∆p=Dp/1000∙(13550-1000)∙9,81= [Pa]

1. Dyfuzor

d₂ = 15,5 mm

L₂ = 480 mm

d₃ = 52,4 mm

L₃ = 495 mm

QV [dm^3/s]	u2 [m/s]	u3 [m/s]	Δp [mmHg]	Δp [Pa]	Re2	Re3	λ2	λ3	ξ
0,2	1,0599	0,0927	14	1723,6	16363,0	4838,1	0,0280	0,0379	5,01
0,3	1,5899	0,1391	27	3324,1	24545,3	7259,8	0,0253	0,0343	4,48
0,4	2,1199	0,1855	47	5786,4	32727,5	9681,5	0,0235	0,0319	4,36
0,5	2,6512	0,2411	70	8618,1	40929,9	12583,3	0,0222	0,0299	4,20
0,6	3,2858	0,2875	100	12311,6	50727,0	15005,0	0,0211	0,0286	3,99

1. Konfuzor

d₂ = 15,5 mm

L₂ = 460 mm

d₃ = 52,4 mm

L₃ = 495 mm

QV [dm^3/s]	u2 [m/s]	u3 [m/s]	Δp [mmHg]	Δp [Pa]	Re2	Re3	λ2	λ3	ξ
0,2	0,0927	1,0599	45	5540,2	1431,1	55317,5	0,0514	0,0206	9,7415
0,3	0,1391	1,5899	95	11696,0	2147,5	82978,8	0,0465	0,0186	5,2131
0,4	0,1855	2,1199	160	19698,5	2863,8	110640,2	0,0433	0,0173	9,2069
0,5	0,2411	2,7558	260	32010,0	3722,2	143828,6	0,0405	0,0162	8,5175

1. Nagłe rozszerzenie przekroju

d₂ = 15,5 mm

L₂ = 520 mm

d₃ = 52,4 mm

L₃ = 570 mm

QV [dm^3/s]	u2 [m/s]	u3 [m/s]	Δp [mmHg]	Δp [Pa]	Re2	Re3	λ2	λ3	ξ
0,2	1,0599	0,0927	11	1354,2705	16363,0	4838,1	0,0280	0,0379	4,35
0,3	1,5899	0,1391	20	2462,31	24545,3	7259,8	0,0253	0,0343	3,79
0,4	2,1199	0,1855	43	5293,9665	32727,5	9681,5	0,0235	0,0319	4,14
0,5	2,7558	0,2411	57	7017,5835	42544,7	12583,3	0,0220	0,0299	3,58
0,6	3,2858	0,2875	90	11080,395	50727,0	15005,0	0,0211	0,0286	3,76
0,7	3,8687	0,3385	123	15143,2065	59725,9	17666,7	0,0202	0,0274	3,70
0,8	4,3987	0,3849	143	17605,5165	67908,2	20088,4	0,0196	0,0266	3,47

1. Nagłe zwężenie przekroju

d₂ = 15,5 mm

L₂ = 495 mm

d₃ = 52,4 mm

L₃ = 615 mm

QV [dm^3/s]	u2 [m/s]	u3 [m/s]	Δp [mmHg]	Δp [Pa]	Re2	Re3	λ2	λ3	ξ
0,2	0,0927	1,0599	16	2955,2	1436,85	55538,76	0,05139	0,0206	5,6005
0,3	0,1391	1,5899	27	3324,6	2156,05	83310,76	0,04643	0,0186	0,44757
0,4	0,1855	2,1199	51	5541,1	2875,25	111035,6	0,04320	0,0173	0,47086
0,5	0,2411	2,7558	74	9112,0	3737,05	144403,92	0,04047	0,0162	0,42081
0,6	0,2875	3,2858	105	12067,2	4456,25	172175,92	0,03872	0,0155	0,42113
0,7	0,3385	3,8687	143	17238,9	5246,75	202719,88	0,03717	0,0149	0,41649
0,8	0,3849	4,3987	187	22164,3	5965,95	230491,88	0,03600	0,0144	0,42072
0,9	0,4405	5,0347	240	29306,2	6827,75	263818,28	0,03481	0,0140	0,41505

Zastępcza długość rurociągu

	rura z nagłym rozszerzeniem	Dyfuzor	rura z nagłym zwężeniem	Konfuzor
średnie ξ	3,827143	4,408	1,076641	8,16975
średnie λ2	0,022814	0,02402	0,041024	0,045425
Lz	2,600	2,844	0,407	2,862