3. Schemat stanowiska.
4. Wzory wyjściowe i wynikowe.
Strumień objętości
qvr = 0, 9 • (qvra + qvrb)
Równanie 2.1
Dynamiczny współczynnik lepkości
$$\mu = \mu_{0} \bullet \frac{273 + C}{T + C} \bullet \left( \frac{T}{273} \right)^{\frac{3}{2}}$$
Równanie 2.2
Gęstość powietrza
$$\rho_{0} = \frac{1}{R_{s}} \bullet \frac{1 + \frac{0,622 \bullet \varphi \bullet p_{w}}{p - \varphi \bullet p_{w}}}{1 + \frac{\varphi \bullet p_{w}}{p - \varphi \bullet p_{w}}} \bullet \frac{p_{0}}{T}$$
Gdzie:
$R_{s} = 287.1\frac{J}{\text{kg} \bullet K}$
φ − wilgotność względna
$p_{w} = 9,8065 \bullet 10^{5} \bullet \frac{e^{0,01028T - \frac{7821,541}{T} + 82,86568}}{T^{11,48776}}$ - ciśnienie nasycenia pary wodnej w danej temperaturze
p0 − ciśnienie otoczenia
T − temperatura otoczenia w K
Liczba Reynoldsa
$$Re = \frac{4q_{v_{r}}\rho_{0}}{\text{πμd}}$$
Równanie 2.4
Współczynnik strat liniowych
$$\lambda = z(\rho_{w} - \rho_{0}) \bullet \frac{d}{l} \bullet \left( \frac{\pi d^{2}}{4q_{v_{r}}} \right)^{2} \bullet \frac{2}{\rho_{\text{wz}}} \bullet \left( 1 - \frac{h}{h_{b}} \right)$$
Równanie 2.5
Współczynniki oporu dla wykresów teoretycznych
Dla Re<2300
$$\lambda = \frac{64}{\text{Re}}$$
Równanie 2.6
Dla Re>2300
$$\lambda = \frac{0,316}{\sqrt[4]{\text{Re}}}$$
Równanie 2.7
5. Przykłady obliczeń dla 3. podpunktu.
$$q_{v_{r}} = 0,9 \bullet \left( 2750 + 2750 \right) = 4950\frac{dm^{3}}{h}$$
$$\mu = 17,08 \bullet 10^{- 6} \bullet \frac{273 + 112}{294 + 112} \bullet \left( \frac{294}{273} \right)^{\frac{3}{2}} \approx \ 1,8 \bullet 10^{- 5}$$
$$p_{s} = 9,8065 \bullet 10^{5} \bullet \frac{e^{0,01028 \bullet 294 - \frac{7821,541}{294} + 82,86568}}{294^{11,48776}} \approx 2306\ Pa$$
$$\rho_{0} = \frac{1}{287,1} \bullet \frac{1 + \frac{0,622 \bullet 0,41 \bullet 2306}{100300 - 0,41 \bullet 2306}}{1 + \frac{0,41 \bullet 2306}{100300 - 0,41 \bullet 2306}} \bullet \frac{100300}{294} \approx 1,19\ \frac{\text{kg}}{m^{3}}$$
$Re = \frac{4 \bullet 1,19 \bullet 4950 \bullet \frac{0,001}{3600}}{\pi \bullet 0,000018 \bullet 0,00773} =$15011,5
$\lambda = \frac{1000 \bullet 9,81 \bullet {3,14}^{2} \bullet {0,00737}^{4} \bullet 0,051}{8 \bullet 1,18 \bullet 4950 \bullet \frac{0,001}{3600}} \approx 0,028$5
$\lambda = \frac{64}{2000} \approx 0,032$ $\lambda = \frac{0,316}{\sqrt[4]{12000}} \approx 0,0302$
6. Tablica wyników:
Lp. |
qvr |
h |
h |
ρ0 |
Re |
λ |
Ret |
λt |
λt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
dm3/h |
mm |
mm |
kg/m3 |
− |
− |
− |
− |
− |
|
a |
b |
− |
a |
b |
− |
− |
− |
− |
|
1. | 3100 | 3100 | 283 | 710 | 1100 | 1,197 | 17158 | 0,0304 | 17000 |
2. | 3000 | 3000 | 270 | 685 | 1050 | 1,197 | 16604 | 0,0310 | 16000 |
3. | 2750 | 2750 | 225 | 580 | 890 | 1,197 | 15011 | 0,0307 | 15000 |
4. | 2500 | 2500 | 190 | 505 | 773 | 1,196 | 13837 | 0,0314 | 14000 |
5. | 2250 | 2250 | 159 | 426 | 650 | 1,196 | 12453 | 0,0324 | 13000 |
6. | 2000 | 2000 | 122 | 350 | 535 | 1,196 | 11069 | 0,0315 | 12000 |
7. | 3400 | − |
89 | 300 | 460 | 1,196 | 9409 | 0,0318 | 11000 |
8. | 3000 | 72 | 255 | 390 | 1,194 | 8302 | 0,0380 | 10000 | |
9. | 2500 | 52 | 200 | 310 | 1,194 | 6918 | 0,0395 | 9000 | |
10. | 2000 | 35 | 145 | 235 | 1,194 | 5534 | 0,0416 | 8000 | |
11. | 1500 | 20 | 100 | 170 | 1,194 | 4151 | 0,0422 | 7000 | |
12. | 1000 | 5 | 62 | 124 | 1,194 | 2767 | 0,0237 | 6000 | |
13. | 900 | 4 | 55 | 112 | 1,194 | 2490 | 0,0234 | 5000 | |
14. | 800 | 4 | 51 | 105 | 1,194 | 2231 | 0,0297 | 4000 | |
15. | 700 | 3 | 46 | 97 | 1,193 | 1937 | 0,0291 | 3000 | |
16. | 600 | 3 | 43 | 92 | 1,193 | 1660 | 0,0396 | 2000 | |
17. | 500 | 2 | 40 | 89 | 1,193 | 1383 | 0,0380 | 1000 | |
18. | 400 | 2 | 38 | 84 | 1,193 | 1106 | 0,0594 | 500 |