3. Schemat stanowiska.
4. Wzory wyjściowe i wynikowe.
Strumień masy:
Liczba Reynoldsa:
Współczynnik straty liniowej:
Teoretyczny współczynnik straty liniowej:
Wysokość spadku ciśnienia:
Straty miejscowe:
,
gdzie współczynnik straty miejscowej wynosi 1 dla wylotu i 0,5 dla wlotu.
Straty liniowe:
gdzie i oznacza odpowiedni odcinek rurociągu
Kinematyczny współczynnik lepkości:
5. Przykłady obliczeń dla 3. podpunktu.
$$q_{v} = \frac{50}{47,35} = 1,056\frac{\text{cm}^{3}}{s}$$
$$Re = \frac{4 \bullet 1,056}{3,14 \bullet 0,001269 \bullet 0,67 \bullet 10^{- 6}} \approx 1067$$
$$\lambda = \frac{\left( 0,865 - 2 \bullet 0,505 \right) \bullet \left( 3,14 \right)^{2} \bullet \left( 47,35 \right)^{2} \bullet 2 \bullet 9,81 \bullet \left( 0,001269 \right)^{5}}{\left( 0,1759 - 0,2764 \right) \bullet 16 \bullet \left( 0,00005 \right)^{2}} \approx 0,05$$
$$\lambda = \frac{64}{1067} \approx 0,06$$
$$h_{\text{sm}} = \frac{2 \bullet 8 \bullet \left( 0,00005 \right)^{2}}{\left( 3,14 \right)^{2} \bullet \left( 0,001269 \right)^{4} \bullet 9,81 \bullet \left( 47,35 \right)^{3}} \approx 0,0711m$$
$$h_{\text{sl}} = \frac{0,06 \bullet 0,1759 \bullet 8 \bullet \left( 1,06 \right)^{2}}{\left( 0,001269 \right)^{4} \bullet 9,81 \bullet \left( 47,35 \right)^{2} \bullet \left( 3,14 \right)^{2}} \approx 0,25m$$
$$v = \frac{1}{556406,7 + 19689,27 \bullet 47,35 + 124,6096 \bullet \left( 47,35 \right)^{2} - 0,3783792 \bullet \left( 47,35 \right)^{3}} \approx 0,67 \bullet 10^{- 6}\frac{m^{2}}{s}$$
6. Tablica Wyników.
l1-3 | l3-4 | d |
mm | mm | mm |
175,9 | 276,4 | 1,269 |
Tabela 1. dane rurociągu.
Lp | ∆z1-4 | ∆z3-4 | V | |
jednostka | mm | mm | cm3 | s |
1 | 1240 | 740 | 75 | 58,96 |
2 | 1125 | 672 | 50 | 39,47 |
3 | 865 | 505 | 50 | 47,35 |
4 | 605 | 355 | 50 | 61,47 |
5 | 571 | 345 | 25 | 36,00 |
6 | 552 | 334 | 25 | 36,66 |
7 | 506 | 304 | 25 | 40,47 |
8 | 443 | 266 | 25 | 45,10 |
9 | 355 | 216 | 25 | 52,50 |
Tabela 2. wartości zmierzone.
teoretyczne | ||
Lp | Re | λ |
1 | 1285 | 0,04 |
2 | 1280 | 0,05 |
3 | 1067 | 0,05 |
4 | 822 | 0,06 |
5 | 701 | 0,09 |
6 | 689 | 0,10 |
7 | 624 | 0,10 |
8 | 560 | 0,11 |
9 | 481 | 0,13 |
teoretyczne | ||
Lp | Re | λ |
1 | 1300 | 0,049 |
2 | 1200 | 0,053 |
3 | 1100 | 0,058 |
4 | 1000 | 0,064 |
5 | 900 | 0,071 |
6 | 800 | 0,080 |
7 | 700 | 0,091 |
8 | 600 | 0,107 |
9 | 500 | 0,128 |
10 | 400 | 0,160 |
11 | 300 | 0,213 |
12 | 200 | 0,320 |
13 | 100 | 0,640 |
Tabela 3. zależność liniowego współczynnika oporu od liczby Reynoldsa.
L.p. | cm | cm |
1 | 10,31 | 5,16 |
2 | 10,23 | 5,11 |
3 | 7,11 | 3,55 |
4 | 4,22 | 2,11 |
5 | 3,07 | 1,54 |
6 | 2,96 | 1,48 |
7 | 2,43 | 1,22 |
8 | 1,96 | 0,98 |
9 | 1,44 | 0,72 |
Tabela 4. wysokości strat miejscowych
l1-3 | l3-4 | |
L.p. | cm | cm |
1 | 42,01 | 66,01 |
2 | 38,33 | 60,23 |
3 | 25,38 | 39,88 |
4 | 18,38 | 28,88 |
5 | 20,83 | 32,73 |
6 | 20,30 | 31,90 |
7 | 17,85 | 28,05 |
8 | 15,58 | 24,48 |
9 | 13,48 | 21,18 |
Tabela 5. wysokości strat miejscowych
cm | cm | cm | |
1,27 | 15,47 | 108,01 | 123,48 |
1,27 | 15,34 | 98,56 | 113,90 |
1,06 | 10,66 | 65,26 | 75,92 |
0,81 | 6,32 | 47,26 | 53,58 |
0,69 | 4,61 | 53,56 | 58,17 |
0,68 | 4,45 | 52,21 | 56,65 |
0,62 | 3,65 | 45,91 | 49,55 |
0,55 | 2,94 | 40,05 | 42,99 |
0,48 | 2,17 | 34,65 | 36,82 |
Tabela 6. sumy strat miejscowych i liniowych oraz całkowity spadek wysokości strat w zależności od strumienia objętości.