Schemat stanowiska
Wzory wyjściowe i wynikowe:
Wzór Darcyego-Weisbacha:
Δhls = λt
Uogólnione prawo Bernoulliego dla przekrojów 1-4 i 3-4:
$$\frac{p_{1}}{\text{ϱg}} = \frac{p_{4}}{\varrho} + h_{l14}^{s} + h_{m14}^{s}$$
$$\frac{p_{3}}{\text{ϱg}} = \frac{p_{4}}{\varrho} + h_{l34}^{s} + h_{m34}^{s}$$
hm14s = 2hm34s
Stąd:
$$\lambda = \frac{d^{5}\pi^{2}g\tau^{2}(z_{1 - 4} - 2z_{3 - 4})}{8V^{2}(l_{14} - 2l_{34})}$$
Liczba Reynoldsa:
$$Re = \frac{4V}{\text{πdτν}}$$
Teoretyczny współczynnik oporu liniowego:
$$\lambda_{t} = \frac{64}{\text{Re}}$$
Tabela pomiarowa i wynikowa:
Tabela pomiarowa | Tabela wynikowa |
---|---|
h1 − 4 |
|
dzialki |
mm |
50 | 1305 |
45 | 1228 |
40 | 906 |
35 | 781 |
30 | 655 |
25 | 503 |
20 | 340 |
15 | 265 |
10 | 184 |
5 | 157 |
500 | |
400 | |
300 | |
200 | |
100 |
Dane potrzebne do obliczeń:
l1 − 3 |
l3 − 4 |
l1 − 4 |
d |
tw |
ν |
g |
---|---|---|---|---|---|---|
mm |
mm |
mm |
mm |
°C | $$\frac{m^{2}}{s}$$ |
$$\frac{m}{s^{2}}$$ |
175,9 | 276,4 | 452,3 | 1,269 | 22,6 | 9, 43 • 10−7 |
9,81 |
Przykładowe obliczenia:
$$q_{v} = \frac{V}{t} = \frac{75}{70} = 1,07\ \text{cm}^{3}/s$$
$$\nu = \frac{1}{556406,7 + 19689t + 124,6096t^{2} - 0,3783792t^{3}} = \frac{1}{556406,7 + 19689 \bullet 22,6 + 124,6096 \bullet {22,6}^{2} - 0,3783792 \bullet {22,6}^{3}} = 9,43 \bullet 10^{- 7}\ \frac{m^{2}}{s}$$
$$\lambda = \frac{d^{5}\pi^{2}g\tau^{2}(h_{1 - 4} - 2h_{3 - 4})}{8V^{2}(l_{14} - 2l_{34})} = \frac{{(1,269 \bullet 10^{- 3})}^{5} \bullet \pi^{2} \bullet 9,81 \bullet {57,90}^{2} \bullet (1228 - 2 \bullet 716) \bullet 10^{- 3}}{8 \bullet {{(75 \bullet 10}^{- 6})}^{2} \bullet (452,3 - 2 \bullet 276,4) \bullet 10^{- 3}} = 0,070$$
$$Re = \frac{4 \bullet V}{\text{πdτν}} = \frac{4 \bullet 75}{\pi \bullet 1,269 \bullet 10^{- 6} \bullet 70 \bullet 9,43 \bullet 10^{- 7}} = 1140$$
$$\lambda_{t} = \frac{64}{\text{Re}_{t}} = \frac{64}{1400} = 0,046$$
Wnioski