1. Schemat stanowiska.

2. Tabela pomiarowa i wynikowa.

T	r	Δh	Li
⁰C	mm	mm H2O	mm
25,3	39	11,5	66
25,3	38	13,5	65
25,3	37	16	64
25,4	36	19	63
25,5	34,5	20,5	61,5
25,5	33	22	60
25,3	31,5	23,5	58,5
25,6	30	24,5	57
25,6	28	26	55
25,6	26	26,5	53
25,7	24	27,5	51
25,5	22	28	49
25,7	20	28	47
25,8	18	28	45
25,7	16	27,5	43
25,9	14	27,5	41
25,8	11	27,5	38
25,8	8	27,5	35
25,8	5	27,5	32
25,6	2	27	29
25,7	0	27	27

Φ=80 mm

P_s=500 Pa

pd	ps	ρ	V	V/VMAX	µ	Re	r/R
Pa	Pa	kg/m^3	m/s	-	*10^-5	-	-
113	3252	1,18	13,86	0,640	1,908	98270	0,975
132	3252	1,18	15,01	0,694	1,908	98270	0,950
157	3252	1,18	16,34	0,755	1,908	98270	0,925
186	3272	1,17	17,81	0,823	1,908	98208	0,900
201	3291	1,17	18,51	0,855	1,909	98146	0,863
216	3291	1,17	19,17	0,886	1,909	98146	0,825
231	3252	1,18	19,81	0,915	1,908	98270	0,788
240	3311	1,17	20,24	0,935	1,909	98083	0,750
255	3311	1,17	20,85	0,963	1,909	98083	0,700
260	3311	1,17	21,05	0,973	1,909	98083	0,650
270	3331	1,17	21,44	0,991	1,910	98021	0,600
275	3291	1,17	21,63	0,999	1,909	98146	0,550
275	3331	1,17	21,64	1,000	1,910	98021	0,500
275	3351	1,17	21,64	1,000	1,910	97959	0,450
270	3331	1,17	21,44	0,991	1,910	98021	0,400
270	3371	1,17	21,45	0,991	1,911	97897	0,350
270	3351	1,17	21,45	0,991	1,910	97959	0,275
270	3351	1,17	21,45	0,991	1,910	97959	0,200
270	3351	1,17	21,45	0,991	1,910	97959	0,125
265	3311	1,17	21,24	0,982	1,909	98083	0,050
265	3331	1,17	21,25	0,982	1,910	98021	0,000

V_śr=19,94 m/s

1. Przykładowe obliczenia.

Ciśnienie dynamiczne: p_d = ρ_wgΔh = 1000 * 9, 81 * 11, 5 * 0, 001 = 113 Pa

Ciśnienie nasycenia: $p_{s} = 9,8065*10^{5}\frac{e^{0,01028T - \frac{7821,541}{T} + 828658}}{T^{11,48776}} = 9,8065*10^{5}\frac{e^{0,01028(25,3 + 273) - \frac{7821,541}{25,3 + 273} + 828658}}{{(25,3 + 273)}^{11,48776}} = 3252\ Pa$

Gęstość powietrza (dla p=101300hPa): $\rho = \frac{1}{R_{s}}\frac{1 + \frac{0,622\varphi p_{s}}{p - \varphi p_{s}}}{1 + \frac{\varphi p_{s}}{p - \varphi p_{s}}} = \frac{1}{R_{s}}\frac{1 + \frac{0,622*0,53*3252}{101300 - 0,53*3252}}{1 + \frac{0,53*3252}{101300 - 0,53*3252}} = 1,18\ kg/m^{3}$

Prędkość miejscowa: $v = \sqrt{\frac{2p_{d}}{\rho}} = \sqrt{\frac{2*113}{1,18}} = 13,86\ m/s$

Stosunek V/V_MAX: $\frac{V}{V_{\text{MAX}}} = \frac{13,86}{21,64} = 0,64$

Dynamiczny współczynnik lepkości: $\mu = \mu_{0}\frac{273,15 + C}{T + C}{(\frac{T}{273,15})}^{\frac{3}{2}} = 17,8\frac{273,15 + 112}{25,3 + 273 + 112}{(\frac{25,3 + 273}{273,15})}^{\frac{3}{2}} = 1,097*10^{- 5}$

Liczba Reynoldsa: $Re = \frac{\rho V_{sr}d}{\mu} = \frac{1,18*19,94*0,08}{1,098*0,00001} = 98270$

Stosunek r/R: $\frac{r}{R} = \frac{39}{40} = 0,975$

Z wykresu: V₁=$\frac{21,45 + 21,45\ }{2} = 21,45\ $m/s, V₂=$\frac{21,05 + 21,44}{2} = 21,25\ m/s$, V₃=$\frac{19,17 + 19,81}{2} = 19,49\frac{m}{s}$, V₄=15,01 m/s

Prędkość średnia: $V_{sr} = \frac{21,45 + 21,25 + 19,49 + 15,01}{4} = 19,3\ m/s$

Strumień objętości: $q_{v} = V_{sr}A = 19,3*\frac{3,14*{(80*0,001)}^{2}}{4} = 0,1\ m^{3}/s$

1. Wykres.

2. Wnioski.

Przebieg krzywej wykreślonej z punktów pomiarowych ma charakter logarytmiczny. Powietrze osiąga swoją maksymalną prędkość w pobliżu ścianki. W ćwiczeniu mieliśmy do czynienia z przepływem turbulentnym, co można wywnioskować z liczby Reynoldsa dużo większej od wartości 2300, a także z wykresu, który pokazuje właśnie profil prędkości dla przepływu burzliwego.