Laboratorium Katedry Inżynierii Procesowej POLITECHNIKA OPOLSKA	Kamil Adamaszek III ICHIP Grupa nr 1 2014/2015 ,semestr VI
Laboratorium z PRZEPŁYWÓW WIELOFAZOWYCH Ćwiczenie nr 1 Temat:
Ćwiczenie wykonano dnia: 25.03.2015r.	Sprawozdania złożono dnia: 8.04.2015r.

1. Pomiary i obliczenia:

Temperatura [ ̊ C ]	20
Długość odcinka pionowego [m]	0,5
Długość odcinka poziomego [m]	0,5
Średnica rury [m]	0,016
Gęstość wody [kg/m^3]	998,2
Pole przekroju [m^2]	0,000201
Lepkość wody [Pa · s]	0,001

Vw [l/min]	Vw [m^3/s]	Δ P1	Δ P2	Δ P3	Δ P4	Δ P5
6	0,0001	4400	1200	400	40	240
4	0,000067	4360	610	190	60	5
2	0,000033	4300	160	90	45	3

Obliczenia:

1. Prędkość:

w=$\frac{V_{w}}{A}$ [m/s]

• w₁=$\frac{0,0001}{0,000201}$=0,5 m/s

• w₂=$\frac{0,000067}{0,000201}$=0,33 m/s

• w₃=$\frac{0,000033}{0,000201}$=0,17 m/s

1. Liczba Reynoldsa:

Re=$\frac{w \bullet d \bullet \rho}{\eta}$

• Re₁ =$\ \frac{0,5\ \bullet \ 0,016\ \bullet 998,2\ }{0,001}$ = 7942,8

• Re₂ =$\ \frac{0,33\ \bullet \ 0,016\ \bullet 998,2\ }{0,001}$ = 5295,2

• Re₃ =$\ \frac{0,17\ \bullet \ 0,016\ \bullet 998,2\ }{0,001}$ = 2647,6

1. Liczba oporu przepływu:

Zakres zmian liczby Reynoldsa : Re=(2,3 ∙ 10³ ÷ 10⁵)

λ=$\frac{0,3164}{\text{Re\ }^{0,25}}$

• λ₁ = $\frac{0,3164}{{7942,8\ }^{0,25}}$ =0,0335

• λ₂ = $\frac{0,3164}{{5295,2\ }^{0,25}}$ =0,0371

• λ₃ = $\frac{0,3164}{{2647,6\ }^{0,25}}$ =0,0441

1. Obliczenia oporu przepływu dla P4 (odcinek poziomy):

∆P4 = λ ∙ $\frac{w^{2}\ \bullet \ \rho\ }{2}$ ∙ $\frac{L}{d}$ [Pa]

• ∆P_4,1 = 0,0335 ∙ $\frac{{0,5}^{2}\ \bullet \ 998,2\ }{2}$ ∙ $\frac{0,5}{0,016}$ = 129,3 Pa

• ∆P_4,2 = 0,0371 ∙ $\frac{{0,33}^{2}\ \bullet \ 998,2\ }{2}$ ∙ $\frac{0,5}{0,016}$ = 63,6 Pa

• ∆P_4,3 = 0,0441 ∙ $\frac{{0,17}^{2}\ \bullet \ 998,2\ }{2}$ ∙ $\frac{0,5}{0,016}$ = 18,9 Pa

1. Obliczenia oporu przepływu dla P1 (odcinek pionowy) :

∆P =( λ ∙ $\frac{w^{2}\ \bullet \ \rho\ }{2}$ ∙ $\frac{H}{d}$ ) + H ∙ ρ ∙ g [Pa]

• ∆P_1.1 = (0,0335 ∙ $\frac{{0,5}^{2}\ \bullet \ 998,2\ }{2}$ ∙ $\frac{0,5}{0,016}$ ) + 0,5 ∙ 998,2 ∙ 9,81 = 5025,5 Pa

• ∆P_1,2 = (0,0371 ∙ $\frac{{0,33}^{2}\ \bullet \ 998,2\ }{2}$ ∙ $\frac{0,5}{0,016}$ ) + 0,5 ∙ 998,2 ∙ 9,81 = 4959,8 Pa

• ∆P_1,3 = (0,0441 ∙ $\frac{{0,17}^{2}\ \bullet \ 998,2\ }{2}$ ∙ $\frac{0,5}{0,016}$ ) + 0,5 ∙ 998,2 ∙ 9,81 = 4915,1 Pa

Zestawienie wyników pomiaru:

Prędkość[m/s]	Liczba Reynoldsa	Liczba oporu przepływu	∆P4 [Pa]	∆P1 [Pa]
0,50	7942,7	0,0335	129,3	5025,5
0,33	5295,2	0,0371	63,6	4959,8
0,17	2647,6	0,0441	18,9	4915,1

Wnioski

Doświadczalne opory przepływu różnią się od tych wyznaczonych w sposób obliczeniowy, ponieważ do obliczenia strat ciśnienia posłużono się równaniami półempirycznymi, które są słuszne tylko w danym zakresie. Opór przepływu ma charakter niestacjonarny dlatego też wyniki rzeczywiste mogą odbiegać od tych wyznaczonych empirycznie.