1. Schemat stanowiska.

2. Wzory wyjściowe i wynikowe.

$$\rho_{p} = \frac{1}{R_{s}} \bullet \frac{1 + \frac{0,622 \bullet \varphi \bullet p_{s}}{p - \varphi \bullet p_{s}}}{1 + \frac{\varphi \bullet p_{s}}{p - \varphi \bullet p_{s}}} \bullet \frac{p}{T}$$

$$p_{s} = 9,8065 \bullet 10^{5} \bullet \frac{e^{0,01028T - \frac{7821,541}{T} + 82,86568}}{T^{11,48776}}$$

n = 2, 1logRe − 1, 9

$$Re = \frac{v_{sr} \bullet D}{\frac{\mu}{\rho}}$$

$$\mu = \mu_{0} \bullet \frac{273 + C}{T + C} \bullet \left( \frac{T}{273} \right)^{\frac{3}{2}}$$

$$v_{sr} = \frac{1}{4} \bullet \sum_{i = 1}^{4}V_{i}$$

p_d = ρ_w • g • h_d

$$V = \sqrt{{2gh}_{d}\frac{\rho_{w}}{\rho_{p}}}$$

$$\frac{V}{V_{\max}} = \sqrt{\frac{h_{d}}{h_{\max}}}$$

$$\left( \frac{V}{V_{\max}} \right)_{\text{teor}} = \left( 1 - \frac{r}{R} \right)^{\frac{1}{n}}$$

1. Tabele pomiarowe.

Lp.	hr	r	hd	t	r/R	v/vmax	(v/vmax)teor
	mm	mm	mmH2O	^oC	-	-	-
1	66	39	17	23	0,98	0,687	0,655
2	65	38	20	23	0,95	0,745	0,710
3	64	37	23	23	0,93	0,799	0,743
4	63	36	25,5	23	0,90	0,842	0,768
5	61,5	34,5	27,5	22	0,86	0,874	0,797
6	60	33	29,5	22	0,83	0,905	0,819
7	58,5	31,5	31,5	22	0,79	0,935	0,837
8	57	30	32,5	23	0,75	0,950	0,853
9	55	28	33	23	0,70	0,957	0,871
10	53	26	33	23	0,65	0,957	0,887
11	51	24	34	23	0,60	0,972	0,900
12	49	22	34	23	0,55	0,972	0,913
13	47	20	35	23	0,50	0,986	0,924
14	45	18	35,5	23	0,45	0,993	0,934
15	43	16	35,5	23	0,40	0,993	0,943
16	41	14	35,5	23	0,35	0,993	0,952
17	38	11	35,5	23	0,28	0,993	0,964
18	35	8	35,5	23	0,20	0,993	0,975
19	32	5	36	23	0,13	1,000	0,985
20	29	2	36	23	0,05	1,000	0,994
21	27	0	36	23	0,00	1,000	1,000

1. Przykładowe obliczenia.

φ = 51% p = 1001hPa T = 21,4^oC D = 80mm C = 112

R_s = 287 J/kg ρ_w = 1000kg/m³ g = 9,81 m/s μ₀ = 1, 708•10⁻⁵Pa s

$$\rho_{p} = \frac{1}{287} \bullet \frac{1 + \frac{0,622 \bullet 0,51 \bullet 2473}{100100 - 0,51 \bullet 2473}}{1 + \frac{0,51 \bullet 2473}{100100 - 0,51 \bullet 2473}} \bullet \frac{100100}{21,4 + 273} = 1,179\frac{\text{kg}}{m^{3}}$$

$$p_{s} = 9,8065 \bullet 10^{5} \bullet \frac{e^{0,01028 \bullet \left( 21,4 + 273 \right) - \frac{7821,541}{21,4 + 273} + 82,86568}}{\left( 21,4 + 273 \right)^{11,48776}} = 2473Pa$$

n = 2, 1log(115343) − 1, 9 = 8, 73

$$Re = \frac{22,25 \bullet 0,08}{\frac{1,82 \bullet 10^{- 5}}{1,179}} = 115343$$

$$\mu = 1,708{\bullet 10}^{- 5} \bullet \frac{273 + 112}{21,4 + 273 + 112} \bullet \left( \frac{21,4 + 273}{273} \right)^{\frac{3}{2}} = 1,819Pa\ s$$

$$v_{sr} = \frac{1}{4} \bullet \left( 18,29 + 22,59 + 23,74 + 24,38 \right) = 22,25m/s$$

$$\frac{V}{V_{\max}} = \sqrt{\frac{32,5}{36}} = 0,95$$

$$\left( \frac{V}{V_{\max}} \right)_{\text{teor}} = \left( 1 - 0,75 \right)^{\frac{1}{8,73}} = 0,853$$

1. Wnioski.

Zmierzone wartości świadczą, że jest to przepływ turbulentny, a jego rozkład jest logarytmiczny. Potwierdza to obliczona liczba Re.

Przy ściankach rury prędkość dąży do zera, natomiast w osi rury jest największa.

Otrzymany wykres utworzony z pomiarów doświadczalnych jest zbliżony do wykresu teoretycznego rozkładu prędkości płynu w rurociągu z czego możemy wywnioskować, że pomiary zostały przeprowadzone poprawnie.