Maciej Kruczek

grupa L4

rok II

Mechanika płynów

Kierunkowa charakterystyka sondy Prandtla

I Cel ćwiczenia:

II Stanowisko pomiarowe:

III Warunki atmosferyczne podczas wykonywania ćwiczenia:

p[hpa]	T[K]	φ [%]
989	291,95	52

$$\rho_{\text{pow}} = \frac{p_{\text{suc}h}}{R_{d}*T} + \frac{p_{v}}{R_{v}*T}$$

p_s = 742[mmHg]  =  98923, 44[Pa] - ciśnienie statyczne

p =  p_s + p_d

p = 98977, 44[Pa] - ciśnienie całkowite

$\rho_{\text{pow}}\lbrack\frac{\text{kg}}{m^{3}}\rbrack$ - gęstość wilgotnego powietrza

p_such[Pa] - ciśnienie cząstkowe suchego powietrza

$R_{d} = 287,05\ \lbrack\frac{J}{\text{kg}*K}\rbrack$ - indywidualna stała gazowa dla powietrza

T = 291, 95[K] - temperatura

p_v[Pa] - ciśnienie pary wodnej (Pa)

$R_{v} = 461,495\lbrack\frac{J}{\text{kg}*K}\rbrack$ - indywidualna stała gazowa dla pary wodnej

p_v = φ * p_sat

φ - wilgotność powietrza

p_sat – nasycenie ciśnienia pary

$$p_{\text{sat}} = 6,1078*10^{\frac{7,5*T - 2048,625}{T - 35,85}} = 6,1078*10^{\frac{7,5*291,95 - 2048,625}{291,95 - 35,85}} =$$

$$= 6,1078*10^{\frac{141}{256,1}} = 2169,956\lbrack Pa\rbrack$$

p_v = 52%*2169, 956 = 1128, 38[Pa]

p_such = p − p_v

p_such = 98977, 44 − 1128, 38 = 97849, 06[Pa]

$$\rho_{\text{pow}} = \frac{97849,06\left\lbrack \text{Pa} \right\rbrack}{287,05\ \left\lbrack \frac{J}{\text{kg}*K} \right\rbrack*291,95\left\lbrack K \right\rbrack} + \frac{1128,38\left\lbrack \text{Pa} \right\rbrack}{461,495\left\lbrack \frac{J}{\text{kg}*K} \right\rbrack*291,95\left\lbrack K \right\rbrack} =$$

$$= 1,167591\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack + 0,008375\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack = 1,175966\lbrack\frac{\text{kg}}{m^{3}}\rbrack$$

IV Obliczenia

$$V_{\infty} = \sqrt{\frac{2P_{d}}{\rho}}$$

$V_{\infty 1} = \sqrt{\frac{2*54}{1,176}} = \sqrt{91,8365} \approx 9,583\lbrack\sqrt{\frac{\frac{N}{m^{2}}}{\frac{\text{kg}}{m^{3}}}} = \sqrt{\frac{\frac{kg*\frac{m}{s^{2}}}{m^{2}}}{\frac{\text{kg}}{m^{3}}}} = \sqrt{\frac{m^{2}}{s^{2}}} = \frac{m}{s}$]

Pomiar	Kąt odchylenia (α[⁰])	Ciśnienie dynamiczne [ Pa]	Prędkość przepływu	Odchył prędkości [%]
1	0	54	9,583	--------
2	2	55	9,671	0,921
3	4	56	9,759	1,835
4	6	57	9,845	2,740
5	8	56	9,759	1,835
6	10	55	9,671	0,921
7	12	56	9,759	1,835
8	14	56	9,759	1,835
9	16	56	9,759	1,835
10	18	54	9,583	0
11	20	53	9,494	0,930
12	22	51	9,313	2,817
13	24	52	9,404	1,869
14	26	50	9,221	3,774
15	28	49	9,128	4,742
16	30	47	8,940	6,706
1	-2	55	9,671	0,921
2	-4	55	9,671	0,921
3	-6	56	9,759	1,835
4	-8	55	9,671	0,921
5	-10	55	9,671	0,921
6	-12	55	9,671	0,921
7	-14	57	9,845	2,740
8	-16	56	9,759	1,835
9	-18	58	9,931	3,637
10	-20	57	9,845	2,740
11	-22	54	9,583	0
12	-24	52	9,404	1,869
13	-26	53	9,494	0,930
14	-28	50	9,221	3,774
15	-30	48	9,035	5,719