WEiP Laboratorium z mechaniki płynów	Skład grupy: Piechowska Karolina Słomiany Magdalena Rogowska Karolina Tarnowska Justyna	Rok: II Grupa: 3	Zespół: 2	Ćwiczenie Nr 2.
Temat: Pomiar natężenia przepływu.
Data wykonania: 06.11.2012r.	Data oddania: 20.11.2012r.	Zwrot do poprawy: 27.11.2012	Data oddania: 11.12.2012	Ocena:

1. Cel doświadczenia

Celem ćwiczenia jest pomiar strumienia objętości powietrza za pomocą dyszy Venturi’ego, ostrokrawędziowej kryzy ISA oraz sondy spiętrzającej Prandtla.

1. Wstęp teoretyczny

Natężenie przepływu = $\frac{ilosc\ plynu}{\text{czas}}$

Natężenie przepływu może być objętościowe bądź masowe.

Wzór 1: średnie natężenie przepływu

Q =$\ \frac{V}{t}$

V- objętość [m³]

t- przedział czasu [s]

Wzór 2: natężenie przepływu dla kryzy pomiarowej oraz rurki Venturi’ego

Q_k,z =$\ \frac{\text{\ π}}{4}$d²_k,zα_k,z$\sqrt{\frac{2\Delta p}{\rho}}$

d_k,z - średnica kryzy lub zwężki

d_z=0,095 m

d_k=0,106 m

α_k,z - liczba przepływu

α_k = 0,723

α_z=1,12

∆p - różnica ciśnień w przekroju 1 i 2

p - ciśnienie powietrza

W obliczeniach przyjmujemy, że ρ=1,2kg/m³ (jednak gęstość może się zmieniać wraz ze wzrostem lub spadkiem wilgotności).

SONDA PRANDTLA

Wzór 3: ciśnienie dynamiczne

p_d=$\frac{1}{2}$ρv²

v=$\sqrt{p\frac{2}{\rho}}$

Wzór 4: średnia prędkość

V_śr=$\frac{Q}{F}$

Q - natężenie przepływu

F - pole przekroju

F= πr²

F_z= 0,007085 m²

F_k= 0,00882 m²

Wzór 5: średnia prędkość

V_śr=0,8v=0,8$\sqrt{p\frac{2}{\rho}}$

Wzór 6: natężenie przepływu w sondzie Prandtla

Q=0,8$\sqrt{p\frac{2}{\rho}}\frac{\pi}{4}$d²

Wzór 7: Liczba Reynoldsa

Re=$\frac{\text{vD}}{\nu}$=$\frac{4Q}{\text{πDν}}$

ν - kinematyczny współczynnik lepkości powietrza

D - średnica przewodu

Q - strumień objętości

v - średnia prędkość przepływu w przewodzie

Wzór 8: Różnica ciśnień [Pa]

Δp=ρ*g*n*l

gdzie:

ρ – gęstość cieczy manometrycznej 800 kg/m³

g - przyśpieszenie ziemskie 9,81 m/s²

n – przełożenie geometryczne manometru (dla kryzy n=1/5 dla zwężki n=1/10)

l – wskazanie mikromanometru

Wzór 9: Względne natężenie przepływu q

q_s=Q_s/Q_śr

q_z=Q_z/Q_śr

q_k=Q_k/Q_śr

Wzór 10: Średni wydatek objętościowy przepływu Q_śr [m³/s]

Q_śr=1/3(Q_s+Q_z+Q_k)

1. Schemat stanowiska

1. Manometr elektroniczny

2. Sonda Prandtla

3. Mikromanometr z rurką pochyłą

4. Kryza pomiarowa

5. Mikromanometr z rurką pochyłą

6. Zwężka Venturiego

7. Wentylator

8. Regulator natężenia przepływu