POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA | |||
---|---|---|---|
LABORATORIUM Z MECHANIKI PŁYNÓW | |||
Temat :Pomiar strat liniowych w przewodzie zamkniętym | NR ćw. 4 | Data : 3.04.12 |
|
Wykonał: Strójwąs Paweł |
WMiBM 203M L06 | Ocena : | Podpis : |
Cel ćwiczenia
Doświadczalne wyznaczenie współczynnika strat liniowych dla przepływu wody w przewodzie.
Schemat stanowiska
Schemat stanowiska badawczego do pomiaru strat liniowych: 1- zbiornik zasilający z cieczą; 2- rura o średnicy D=18mm; 3- manometr do pomiaru spadku ciśnienia na długości L=1,5m; 4- termometr do pomiaru temperatury cieczy; 5-zawór;6- pompa wirowa
Tabele
T=21°C
Lp. | V [m3] |
t [s] |
∆P [Pa] |
λ eksp | Re | λteor |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0,00184 | 7,89 | 4930 | 0,120845 | 18231 | 0,027229 |
2 | 0,00188 | 7,86 | 4780 | 0,130473 | 17277 | 0,027597 |
3 | 0,00186 | 7,94 | 4400 | 0,125208 | 16921 | 0,027741 |
4 | 0,0019 | 8,79 | 3860 | 0,129009 | 15613 | 0,028305 |
5 | 0,00188 | 8,84 | 3400 | 0,11739 | 15361 | 0,02842 |
6 | 0,00188 | 9,46 | 2980 | 0,117827 | 14355 | 0,028906 |
7 | 0,0019 | 10,22 | 2680 | 0,121086 | 13428 | 0,029392 |
8 | 0,00192 | 11,11 | 2340 | 0,12235 | 12483 | 0,029933 |
9 | 0,00189 | 11,8 | 1940 | 0,118088 | 11569 | 0,030508 |
10 | 0,00186 | 13,8 | 1380 | 0,118625 | 9735 | 0,031853 |
11 | 0,00187 | 17,7 | 960 | 0,134812 | 7631 | 0,033852 |
12 | 0,00189 | 24,59 | 510 | 0,134812 | 5551 | 0,036654 |
Użyte wzory
Wzór na spadek wysokości ciśnienia
h = p/ρg
Wzór na średnią prędkość płynu w przekroju poprzecznym
U = 4Qv/πD2
Wzór na natężenie przepływu
Qv = V/t
Wzór na eksperymentalny współczynnik strat liniowych
$$\lambda = \frac{h}{\frac{LU^{2}}{D2g}}$$
Wzór na teoretyczny współczynnik strat liniowych
$$\lambda = \frac{0,3164}{\sqrt[4]{\text{Re\ }}}$$
Wzór na krytyczną liczbę Reynoldsa
$$Re = \frac{\text{UDρ}}{\mu}$$
Gdzie:
Dynamiczny współczynnik lepkości dla T=21°C µ=9,78*10−4 Pa*s
Gęstość wody dla T=21°C wynosi ρ=998 kg/m3
Przyspieszenie ziemskie g=9,8 m/s2
Wykres
6.Wnioski
Otrzymane wyniki współczynnika strat liniowych wyznaczonych metodą eksperymentalną różnią się od wyników otrzymanych metodą wzorów empirycznych. Na otrzymane wyniki mogło mieć wpływ kilka czynników mianowicie: nieodpowiednio dobrane ciśnieniomierze, niedokładne odczytywanie pomiarów z ciśnieniomierzy oraz cylindra z wodą, niedokładny pomiar czasu potrzebny do wyliczenia natężenia przepływu oraz czynnik związany z szybkość reakcji człowieka.