Protokół pomiarowy.
Schemat stanowiska pomiarowego:
Tabela pomiarowa i przykłady obliczeń:
Tab.1. Wyniki pomiarów
pd, mmH2O | pd, Pa | , m/s | l, m | max, m/s | /max | /maxt |
---|---|---|---|---|---|---|
10,8 | 105,948 | 13,29 | 0,066 | 23,4035 | 0,568 | 0,655 |
14,5 | 142,245 | 15,39 | 0,065 | 0,658 | 0,709 | |
19 | 186,39 | 17,63 | 0,064 | 0,753 | 0,743 | |
22 | 215,82 | 18,97 | 0,063 | 0,81 | 0,768 | |
24 | 235,44 | 19,81 | 0,0615 | 0,846 | 0,768 | |
27 | 264,87 | 21,01 | 0,06 | 0,89 | 0,819 | |
30 | 294,3 | 22,15 | 0,0585 | 0,946 | 0,831 | |
31 | 304,11 | 22,51 | 0,057 | 0,962 | 0,853 | |
33 | 323,73 | 23,23 | 0,055 | 0,993 | 0,871 | |
33,5 | 328,635 | 23,4 | 0,053 | 1 | 0,886 | |
33,5 | 328,635 | 23,4 | 0,051 | 1 | 0,9 | |
33,5 | 328,635 | 23,4 | 0,049 | 1 | 0,912 | |
33 | 323,73 | 23,23 | 0,047 | 0,993 | 0,923 | |
32,5 | 318,825 | 23,05 | 0,045 | 0,985 | 0,934 | |
32 | 313,92 | 22,87 | 0,043 | 0,977 | 0,943 | |
31,5 | 309,015 | 22,69 | 0,041 | 0,97 | 0,952 | |
32 | 313,92 | 22,87 | 0,038 | 0,977 | 0,964 | |
32,5 | 318,825 | 23,05 | 0,035 | 0,985 | 0,975 | |
32,5 | 318,825 | 23,05 | 0,033 | 0,985 | 0,985 | |
32 | 313,92 | 22,87 | 0,03 | 0,977 | 0,994 | |
32 | 313,92 | 22,87 | 0,027 | 0,977 | 1 |
Przebieg obliczeń i przykładowe obliczenia:
1 mmH2O=9,81 Pa
Obliczamy prędkość ze wzoru:
np. dla 5-tego pomiaru:
Obliczamy ze wzoru:
Wykres zależności od , który jest oznaczony punktami pomiarowymi
Na wykresie wyznaczamy zależność teoretyczną (linia ciągła), którą liczymy ze wzoru:
Obliczamy Re ze wzoru:
np. dla 5-tego pomiaru:
Na wykresie odczytujemy wartości prędkości dla czterech pierścieni:
R=D/2=40mm=0,04 m
i | 1 | 2 | 3 | 4 |
---|---|---|---|---|
ri/R | 0,331 | 0,612 | 0,8 | 0,95 |
i ,m/s | 22,23 | 20,83 | 19,42 | 16,38 |
jest średnią arytmetyczną tych prędkości:
Wnioski:
Na podstawie pomiarów i obliczeń stwierdzamy, że przepływ powietrza przez rurę miał charakter turbulentny. Stwierdzić to możemy po obliczeniu liczby Reynoldsa i z wykresu przedstawiającego profil prędkości w rurze. Wykres doświadczalny różni się od charakterystyki teoretycznej, na co wpływ miały czynniki zewnętrzne.