Dane :
D=80 mm
t0=17,4 °C
p0=1000 hPa
φ0=50%
ρ=1,20 kg/m3
Schemat stanowiska pomiarowego
Opracowanie wyników :
Przeliczanie temperatury
Tw=273,16+t
T0=273,16+17,4=290,56 K
Obliczenie dynamicznego współczynnika lepkości
μ0=17,08*10-6 Pa*s, C-stała Sutherlanda dla powietrza C=112
Obliczenie spadku ciśnienia ∆p:
Dla r = 39 mm :
Obliczenie prędkości powietrza
Obliczenie prędkości średniej Vśr
Przykładowe obliczenie dla r/R= 0,612
r/R | v m/s |
---|---|
0,331 | 23,15 |
0,612 | 22,05 |
0,8 | 20,44 |
0,95 | 17,43 |
Tabelka wynikowa
Lp | Li | r | ∆h | r/R | V/Vmax | (V/Vmax) teor | ∆p | v |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
mm | mm | mm | - | - | - | Pa | m/s | |
1 | 1 | 39 | 10,7 | 0,975 | 0,538 | 0,654 | 105 | 13,2 |
2 | 2 | 38 | 15,1 | 0,950 | 0,639 | 0,709 | 148 | 15,7 |
3 | 3 | 37 | 21 | 0,925 | 0,753 | 0,743 | 206 | 18,5 |
4 | 4 | 36 | 22 | 0,900 | 0,771 | 0,767 | 216 | 19,0 |
5 | 5,5 | 34,5 | 26,1 | 0,8625 | 0,840 | 0,796 | 256 | 20,7 |
6 | 7 | 33 | 26,1 | 0,825 | 0,840 | 0,818 | 256 | 20,7 |
7 | 8,5 | 31,5 | 27 | 0,7875 | 0,854 | 0,837 | 265 | 21,0 |
8 | 10 | 30 | 31 | 0,750 | 0,915 | 0,853 | 304 | 22,5 |
9 | 12 | 28 | 31 | 0,700 | 0,915 | 0,871 | 304 | 22,5 |
10 | 14 | 26 | 33,8 | 0,650 | 0,956 | 0,886 | 332 | 23,5 |
11 | 16 | 24 | 35 | 0,600 | 0,973 | 0,900 | 343 | 23,9 |
12 | 18 | 22 | 35,8 | 0,550 | 0,984 | 0,912 | 351 | 24,2 |
13 | 20 | 20 | 35,5 | 0,500 | 0,980 | 0,923 | 348 | 24,1 |
14 | 22 | 18 | 36 | 0,450 | 0,986 | 0,934 | 353 | 24,3 |
15 | 24 | 16 | 36,5 | 0,400 | 0,993 | 0,943 | 358 | 24,4 |
16 | 26 | 14 | 37 | 0,350 | 1,000 | 0,952 | 363 | 24,6 |
17 | 29 | 11 | 36,9 | 0,275 | 0,999 | 0,964 | 362 | 24,6 |
18 | 32 | 8 | 36,9 | 0,200 | 0,999 | 0,975 | 362 | 24,6 |
19 | 35 | 5 | 37 | 0,125 | 1,000 | 0,985 | 363 | 24,6 |
20 | 38 | 2 | 37 | 0,050 | 1,000 | 0,994 | 363 | 24,6 |
21 | 40 | 0 | 36,9 | 0 | 0,999 | 1,000 | 362 | 24,6 |
Wnioski
Celem ćwiczenia było wyznaczenie profilu prędkości w rurze prosto-osiowej.
Rozkład prędkości został przedstawiony na wykresie w układzie o współrzędnych bezwymiarowych (oś pozioma – r / R, natomiast oś pionowa – v / v ). Wykres rozkładu jest wykresem logarytmicznym, charakterystycznym dla ruchu turbulentnego.