Li | r | ∆h | t | φo | ps |
---|---|---|---|---|---|
mm | mm | mm | ⁰C | % | Pa |
66 | 39 | 9,5 | 21,4 | 65 | 390 |
65 | 38 | 11 | 21,2 | ||
64 | 37 | 12 | 21,1 | ||
63 | 36 | 17 | 21,1 | ||
61,5 | 34,5 | 19 | 21,1 | ||
60 | 33 | 20 | 21,0 | ||
58,5 | 31,5 | 22 | 21,0 | ||
57 | 30 | 23 | 21,0 | ||
55 | 28 | 24 | 21,2 | ||
53 | 26 | 25 | 21,0 | ||
51 | 24 | 25,5 | 21,0 | ||
49 | 22 | 26 | 21,4 | ||
47 | 20 | 26 | 21,2 | ||
45 | 18 | 26 | 21,3 | ||
43 | 16 | 26 | 21,1 | ||
41 | 14 | 26 | 20,9 | ||
38 | 11 | 26 | 21,1 | ||
35 | 8 | 26 | 21,1 | ||
32 | 5 | 26 | 21,1 | ||
29 | 2 | 26 | 21,2 | ||
27 | 0 | 26 | 21,4 |
I. Tabela pomiarowa
II. Przykładowe obliczenia:
a)ciśnienie nasycenia pary wodnej:
$$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ p}_{s} = 9,8065x10^{5}\frac{e^{0,01028T - \frac{7821,541}{T} + 82,86568}}{T^{11,48776}} = 9,8065x10^{5}\frac{e^{0,01028 \bullet 293,15 - \frac{7821,541}{293,15} + 82,86568}}{{293,15}^{11,48776}} \approx 2289\ ,\ Pa$$
b)gęstość powietrza:
$$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ρ}_{\text{pow}} = \frac{1}{R}\frac{p}{T}\frac{1 + \frac{0,622\varphi p_{s}}{p - \varphi p_{s}}}{1 + \frac{\varphi p_{s}}{p - \varphi p_{s}}} = \frac{1}{287,1} \bullet \frac{99800}{293,15} \bullet \frac{1 + \frac{0,622 \bullet 0,65 \bullet 2289}{99800 - 0,65 \bullet 2289}}{1 + \frac{0,65 \bullet 2289}{99800 - 0,65 \bullet 2289}} \approx 1,18\ \ ,\frac{\text{kg}}{m^{3}}$$
c)dynamiczny współczynnik lepkości:
$$\mu = \mu_{0}\ \frac{273,15 + c}{T + c}{\ (\frac{T}{273,15})}^{\frac{3}{2}} = 17,08x10^{- 6} \bullet \frac{273,15 + 122}{293,15 + 122} \bullet \left( \frac{293,15}{273,15} \right)^{\frac{3}{2}} \approx 18,07\ x10^{- 6}\ ,Pa \bullet s$$
d)$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\frac{V}{V_{\max}} = \sqrt{\frac{h}{h_{\max}}} = \sqrt{\frac{9,5}{26}} = 0,6$
e)$\text{\ \ \ \ }\frac{r}{R} = \frac{39}{40} = 0,975$
f)gęstość wody:
ρw = 999, 732 + 0, 07935 t − 0, 00857t2 + 5, 83 • 10−5t3 − 2, 677 • 10−7t4 + 4, 843 • 10−10t5 = =999, 732 + 0, 07935 • 20C − 0, 00857 • (20C)2+5, 83 • 10−5•(20C)3+
−2, 677 • 10−7•(20C)4 + 4, 843 • 10−10•(20C)5=998,316 ,$\frac{\text{kg}}{m^{3}}$
t = 20C
g)prędkość maksymalna Vmax:
$$V_{\text{max\ }} = \sqrt{2gh_{\max}\frac{\rho_{w}}{\rho_{p}}} = \sqrt{2 \bullet 9,81 \bullet 26 \bullet 10^{- 3} \bullet \frac{998,316}{1,18}} = 20,77\ ,\frac{m}{s}$$
h)Względne promienie podziałowe $\frac{r_{i}}{R}$ i wartości $\frac{V}{V_{\max}}$ odczytane dla nich z wykresu:
i | 1 | 2 | 3 | 4 |
---|---|---|---|---|
$$\frac{r_{i}}{R}$$ |
0,331 | 0,612 | 0,800 | 0,950 |
$$\frac{V}{V_{\max}}$$ |
1 | 0,99 | 0,92 | 0,65 |
Vi , m/s |
20,77 | 20,57 | 19,11 | 13,50 |
$V_{i} = 0,65 \bullet V_{\max} = 0,65 \bullet 20,77 = 13,50\ ,\frac{m}{s}$
i)prędkość średnia Vsr:
$$V_{sr} = \frac{1}{4}\sum_{i = 4}^{4}{V_{i}\frac{20,77 + 20,57 + 19,11 + 13,50}{4}} = 18,49\ ,\frac{m}{s}$$
j)obliczenie wartości liczby Reynoldsa:
$$Re = \frac{V_{sr} \bullet D \bullet \rho_{p}}{\mu} = \frac{18,49 \bullet 0,08 \bullet 1,18}{18,07 \bullet 10^{- 6}} = 96597$$
k)wartość $\frac{V}{V_{\max}}\ $teoretyczna:
$$\left( \frac{V}{V_{\max}} \right)teor = \left( 1 - \frac{r}{R} \right)^{\frac{1}{2,1logRe - 1,9}} = \left( 1 - 0,975 \right)^{\frac{1}{2,1log96597 - 1,9}} = 0,65$$
III. Tabela obliczeniowa
V/Vmax | r/R | V | ri/R | V/Vmax | Vśr | Vmax | Re | V/Vmax teor |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
m/s | m/s | m/s | ||||||
0,60 | 0,975 | 12,56 | 0,331 | 1 | 18,49 | 20,77 | 96597 | 0,65 |
0,65 | 0,950 | 13,51 | 0,612 | 0,99 | 0,70 | |||
0,68 | 0,925 | 14,11 | 0,800 | 0,92 | 0,74 | |||
0,81 | 0,900 | 16,80 | 0,950 | 0,65 | 0,76 | |||
0,85 | 0,863 | 17,76 | 0,79 | |||||
0,88 | 0,825 | 18,22 | 0,82 | |||||
0,92 | 0,788 | 19,11 | 0,83 | |||||
0,94 | 0,750 | 19,54 | 0,85 | |||||
0,96 | 0,700 | 19,96 | 0,87 | |||||
0,98 | 0,650 | 20,37 | 0,88 | |||||
0,99 | 0,600 | 20,57 | 0,90 | |||||
1,00 | 0,550 | 20,77 | 0,91 | |||||
1,00 | 0,500 | 20,77 | 0,92 | |||||
1,00 | 0,450 | 20,77 | 0,93 | |||||
1,00 | 0,400 | 20,77 | 0,94 | |||||
1,00 | 0,350 | 20,77 | 0,95 | |||||
1,00 | 0,275 | 20,77 | 0,96 | |||||
1,00 | 0,200 | 20,77 | 0,97 | |||||
1,00 | 0,125 | 20,77 | 0,98 | |||||
1,00 | 0,050 | 20,77 | 0,99 | |||||
1,00 | 0,000 | 20,77 | 1,00 |