Mech plyn n21

1. Opis doświadczenia:

Celem doświadczenia jest doświadczalne i teoretyczne wyznaczenie rozkładu ciśnień na powierzchni ciał opływanych strumieniem płynu. W tym ćwiczeniu płynem jest powietrze, a jego strumień ma charakter laminarny.

Na drodze strumienia powietrza umieszczamy walec.

2. Wzory oraz przykładowe obliczenia.

Prędkość strugi powietrza :

gdzie : V- prędkość przepływu niezakłóconego

- gęstość powietrza

dla t = 25°C

Współczynnik ciśnienia ppot

=0,99

Współczynnik oporu ciśnieniowego :

Cxp ==

gdzie: Cxp - współczynnik oporu ciśnieniowego

- stała wartość obrotu walca =3

pj - współczynnik ciśnienia w kolejnych punktach pomiarowych

Cxp ==

3. Tabela pomiarowa oraz wynikowa

kat l lmax/l p.m kąt p.pot V cxp
  [mm] 114   [rad]   [m/s^2]  
0 113 0,991 1541,365 0,000 1,000 50,165 0,002
3 113 0,991 1541,365 0,052 0,989 50,165 0,004
6 112 0,982 1527,725 0,105 0,956 49,942 0,006
9 110 0,965 1500,444 0,157 0,902 49,494 0,008
12 106 0,930 1445,882 0,209 0,827 48,586 0,010
15 100 0,877 1364,040 0,262 0,732 47,191 0,012
18 94 0,825 1282,198 0,314 0,618 45,754 0,014
21 87 0,763 1186,715 0,367 0,486 44,017 0,016
24 78 0,684 1063,951 0,419 0,338 41,678 0,019
27 68 0,596 927,547 0,471 0,176 38,915 0,022
30 58 0,509 791,143 0,524 0,000 35,940 0,026
33 48 0,421 654,739 0,576 -0,187 32,695 0,031
36 36 0,316 491,054 0,628 -0,382 28,315 0,039
39 24 0,211 327,370 0,681 -0,584 23,119 0,054
42 13 0,114 177,325 0,733 -0,791 17,015 0,090
45 -23 -0,202 -313,729 0,785 -1,000 22,632 0,044
48 -35 -0,307 -477,414 0,838 -1,209 27,919 0,024
51 -43 -0,377 -586,537 0,890 -1,416 30,945 0,015
54 -51 -0,447 -695,660 0,942 -1,618 33,701 0,009
57 -59 -0,518 -804,784 0,995 -1,813 36,248 0,004
60 -64 -0,561 -872,986 1,047 -2,000 37,753 0,000
63 -69 -0,605 -941,188 1,100 -2,176 39,200 -0,003
66 -70 -0,614 -954,828 1,152 -2,338 39,483 -0,006
69 -65 -0,570 -886,626 1,204 -2,486 38,047 -0,010
72 -60 -0,526 -818,424 1,257 -2,618 36,554 -0,013
75 -54 -0,474 -736,582 1,309 -2,732 34,678 -0,018
78 -53 -0,465 -722,941 1,361 -2,827 34,356 -0,020
81 -51 -0,447 -695,660 1,414 -2,902 33,701 -0,023
84 -52 -0,456 -709,301 1,466 -2,956 34,030 -0,024
87 -50 -0,439 -682,020 1,518 -2,989 33,369 -0,026
90 -51 -0,447 -695,660 1,571 -3,000 33,701 -0,025
93 -53 -0,465 -722,941 1,623 -2,989 34,356 -0,024
96 -49 -0,430 -668,380 1,676 -2,956 33,034 -0,024
99 -50 -0,439 -682,020 1,728 -2,902 33,369 -0,022
102 -51 -0,447 -695,660 1,780 -2,827 33,701 -0,019
105 -52 -0,456 -709,301 1,833 -2,732 34,030 -0,015
108 -51 -0,447 -695,660 1,885 -2,618 33,701 -0,012
111 -49 -0,430 -668,380 1,937 -2,486 33,034 -0,009
114 -52 -0,456 -709,301 1,990 -2,338 34,030 -0,004
117 -50 -0,439 -682,020 2,042 -2,176 33,369 0,000
120 -51 -0,447 -695,660 2,094 -2,000 33,701 0,004
123 -51 -0,447 -695,660 2,147 -1,813 33,701 0,009
126 -53 -0,465 -722,941 2,199 -1,618 34,356 0,012
129 -50 -0,439 -682,020 2,251 -1,416 33,369 0,017
132 -52 -0,456 -709,301 2,304 -1,209 34,030 0,020
135 -53 -0,465 -722,941 2,356 -1,000 34,356 0,022
138 -51 -0,447 -695,660 2,409 -0,791 33,701 0,026
141 -52 -0,456 -709,301 2,461 -0,584 34,030 0,027
144 -50 -0,439 -682,020 2,513 -0,382 33,369 0,029
147 -53 -0,465 -722,941 2,566 -0,187 34,356 0,028
150 -53 -0,465 -722,941 2,618 0,000 34,356 0,028
153 -51 -0,447 -695,660 2,670 0,176 33,701 0,029
156 -50 -0,439 -682,020 2,723 0,338 33,369 0,028
159 -51 -0,447 -695,660 2,775 0,486 33,701 0,026
162 -50 -0,439 -682,020 2,827 0,618 33,369 0,024
165 -49 -0,430 -668,380 2,880 0,732 33,034 0,021
168 -51 -0,447 -695,660 2,932 0,827 33,701 0,017
171 -52 -0,456 -709,301 2,985 0,902 34,030 0,012
174 -51 -0,447 -695,660 3,037 0,956 33,701 0,009
177 -51 -0,447 -695,660 3,089 0,989 33,701 0,004
180 -50 -0,439 -682,020 3,142 1,000 33,369 0,000

4. Wykres

5. Wnioski

Na podstawie sporządzenia wykresu rozkładu ciśnień na powierzchni walca określono, że jest to opływ z oderwaniem laminarnej warstwy przyściennej.


Wyszukiwarka