1. Schemat stanowiska.

2. Wyniki pomiarów.

Lp.	qvr	Δz	h	T	φ
	dm^3/h	mmH2O	mm	⁰C	%
1	400	2	123	24,1	56
2	500	2,5	127	24,2	55
3	600	3	132	24,3	55
4	700	3,5	139	24,4	55
5	800	4	151	24,4	56
6	900	5	164	24,4	55
7	1000	6	176	24,5	55
8	1100	8	193	24,5	56
9	1200	12	203	24,5	56
10	1400	19	238	24,5	56
11	1600	24	275	24,6	56
12	1800	29,5	308	24,6	56
13	2000	36	352	24,7	56
14	2200	42	393	24,8	55
15	2400	50	443	24,8	55
16	2600	57,5	489	24,8	56
17	2800	63	530	24,8	55
18	3000	73,5	585	24,8	55
19	3200	82	638	24,8	55
20	3400	92	697	24,8	55

1. Wyniki pomiarów.

Lp.	qv	µ	ps	ps wzor.	ρpow	ρpow wzor.
	dm^3/h	Pas*10^--5	Pa	Pa	kg/m^3	kg/m^3
1	360	1,9018	2914,50	1651,49	1,15576	1,22544
2	450	1,9023	2932,10		1,15545
3	540	1,9028	2949,79		1,15502
4	630	1,9033	2967,57		1,15459
5	720	1,9033	2967,57		1,15446
6	810	1,9033	2967,57		1,15459
7	900	1,9038	2985,45		1,15416
8	990	1,9038	2985,45		1,15403
9	1080	1,9038	2985,45		1,15403
10	1260	1,9038	2985,45		1,15403
11	1440	1,9043	3003,42		1,15360
12	1620	1,9043	3003,42		1,15360
13	1800	1,9048	3021,48		1,15316
14	1980	1,9053	3039,64		1,15287
15	2160	1,9053	3039,64		1,15287
16	2340	1,9053	3039,64		1,1527
17	2520	1,9053	3039,64		1,15287
18	2700	1,9053	3039,64		1,15287
19	2880	1,9053	3039,64		1,15287
20	3060	1,9053	3039,64		1,15287

Dla wartości pomiarowych:

Lp.	Re	λ
	-	-
1	1082	0,0711
2	1352	0,0568
3	1621	0,0473
4	1890	0,0405
5	2160	0,0354
6	2431	0,0350
7	2699	0,0339
8	2969	0,0373
9	3239	0,0470
10	3779	0,0545
11	4317	0,05250
12	4856	0,0508
13	5394	0,0500
14	5931	0,0480
15	6470	0,0478
16	7009	0,0466
17	7548	0,0438
18	8087	0,0443
19	8627	0,0432
20	9166	0,0426

Dla wartości teoretycznych ($\lambda = \frac{64}{\text{Re}}$):

Lp.	Re	λ
	-	-
1	800	0,0800
2	1000	0,0640
3	1200	0,0533
4	1400	0,0457
5	1600	0,0400
6	1800	0,0356

Dla wartości teoretycznych: (Blasius):

Lp.	Re	λ
	-	-
1	2400	0,0452
2	2800	0,0435
3	3200	0,0420
4	3600	0,0408
5	4000	0,0398
6	4400	0,0388
7	4800	0,0380
8	5200	0,0372
9	5600	0,0366
10	6000	0,0359
11	6400	0,0354
12	6800	0,0348
13	7200	0,0343
14	7600	0,0339
15	8000	0,0334
16	8400	0,0330
17	8800	0,0323
18	9200	0,0323

1. Przykładowe obliczenia.

Strumień objętości: q_v = q_vr * 0, 900 = 400 * 0, 900 = 360 dm³/h

Współczynnik lepkości: $\mu = \mu_{0}\frac{273 + C}{T_{0} + C}{(\frac{T_{0}}{273})}^{\frac{3}{2}} = 17,08*10^{- 6}\frac{273 + 112}{24,1 + 273 + 112}{(\frac{24,1 + 273}{273})}^{\frac{3}{2}} = 1,9018*10^{- 5\ }\text{Pas}$

Ciśnienie nasycenia: $p_{s} = 9,8065*10^{5}\frac{e^{0,01028*\left( 273 + 24,1 \right) - \frac{7821,541}{273 + 24,1} + 82,86568}}{{(24,1 + 273)}^{11,48776}} = 2914,5\ Pa$

Ciśnienie nasycenia przy wzorcowaniu: $p_{s,\ wz.} = 9,8065*10^{5}\frac{e^{0,01028*\left( 273 + 15 \right) - \frac{7821,541}{273 + 15} + 82,86568}}{{(15 + 273)}^{11,48776}} = 1651,49\ Pa$

Gęstość powietrza: $\rho_{p} = \frac{1}{R_{s}}\frac{1 + \frac{0,622*\varphi*p_{s}}{p_{0} - \varphi p_{s}}}{1 + \frac{\varphi p_{s}}{p_{0} - \varphi p_{s}}} = \frac{1}{287,1}\frac{1 + \frac{0,622*0,56*2914,5}{99200 - 0,56*2914,5}}{1 + \frac{0,56*2914,5}{99200 - 0,56*2914,5}} = 1,15576\ kg/m^{3}$

Gęstość powietrza przy wzorcowaniu: $\rho_{p,wz.} = \frac{1}{R_{s}}\frac{1 + \frac{0,622*\varphi*p_{s,wz.}}{p_{0} - \varphi p_{s,wz.}}}{1 + \frac{\varphi p_{s,\ wz.}}{p_{0} - \varphi p_{s,\ wz.}}} = \frac{1}{287,1}\frac{1 + \frac{0,622*0*1651,49}{101325 - 0*1651,49}}{1 + \frac{0*1651,49}{101325 - 0*1651,49}} = 1,22544\ kg/m^{3}$

Liczba Reynoldsa: $Re = \frac{4q_{v}\sqrt{\varrho_{w}\varrho_{p}}}{\text{μπd}} = \frac{4*3600*\frac{0,001}{3600}\sqrt{1,15576*1,22544}}{1,9018*10^{- 5}*3,14*7,37*0,001} = 1082$

Współczynnik oporu liniowego (ze wzoru Darcy’ego-Weisbacha): $\lambda = \rho_{m}gh100{(\frac{\pi d^{2}}{4q_{v}})}^{2}\frac{2}{q_{w}}\frac{p_{b} - \rho_{m}\text{gh}}{p_{0}} = \ \ 1000*9,81*123*100{(\frac{3,14*\left( 7,37*0,001 \right)^{2}}{4*360\frac{0,001}{3600}})}^{2}\frac{2}{1,22544}\frac{99200 - 1000*9,81*123}{99200} = 0,0711$

Współczynnik oporu liniowego teoretycznie: $\lambda = \frac{64}{\text{Re}} = \frac{64}{800} = 0,0800$

Współczynnik oporu liniowego ze wzoru Blasiusa: λ = (100 * Re)^−0, 25 = (100 * 2400)^−0, 25 = 0, 0452

1. Wykres.

2. Wnioski.

Z wykresu widać, że w przepływie laminarnym (do Re=2200) punkty teoretyczne mają podobny przebieg do krzywej teoretycznej. Niestety już w przedziale liczb Reynoldsa odpowiadającym za przepływ burzliwy punkty teoretyczne znajdują się powyżej linii teoretycznej.

Ze względu na to, że wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa malała wartość współczynnika oporu liniowego, można stwierdzić, że rurka zastosowana w ćwiczeniu miała małą chropowatość.