Schemat stanowiska.
Wyniki pomiarów i obliczeń.
Góra rura( z wlotem ostrym):
T1 | qvg | qvd | v | Reg | Red |
---|---|---|---|---|---|
⁰C | dm3/h | dm3/h | m2/s*10-7 | - | - |
20,6 | 52 | 41 | 9,89 | 3336 | 2630 |
20,7 | 48 | 43 | 9,86 | 3087 | 2765 |
20,7 | 49 | 41 | 9,86 | 3151 | 2636 |
20,7 | 48 | 43 | 9,86 | 3087 | 2765 |
20,7 | 47 | 43 | 9,86 | 3022 | 2765 |
20,6 | 47 | 42 | 9,89 | 3015 | 2695 |
20,6 | 47 | 42 | 9,89 | 3015 | 2694 |
20,6 | 46 | 43 | 9,89 | 2951 | 2758 |
20,6 | 47 | 42 | 9,89 | 3015 | 2694 |
20,5 | 48 | 42 | 9,91 | 3072 | 2688 |
Reśrg=3075 ΔRe=3336-3075=261≈300 Reśrg≈3100
Reśrd=2709 ΔRe=2709-2630=79≈100 Reśrd≈2700
Dolna rura (z wlotem zaokrąglonym):
T2 | qvg | qvd | v | Reg | Red |
---|---|---|---|---|---|
⁰C | dm3/h | dm3/h | m2/s*10-7 | - | - |
20,6 | 91 | 96 | 9,89 | 5838 | 6158 |
20,6 | 100 | 100 | 9,89 | 6415 | 6415 |
20,7 | 98 | 97 | 9,86 | 6302 | 6237 |
20,7 | 96 | 97 | 9,86 | 6173 | 6237 |
20,7 | 98 | 95 | 9,86 | 6302 | 6109 |
20,7 | 93 | 95 | 9,86 | 5980 | 6109 |
Reśrg=6168 ΔRe=6168-5838=330≈300 Reśrg≈6200
Reśrd=6210 ΔRe=6415-6210=205≈200 Reśrd≈6200
Przykładowe obliczenia.
Dla rury z wlotem ostrym:
Kinematyczny współczynnik lepkości: $v = \frac{1}{556406,7 + 19689,27*20,6 + 124,6096*{20,6}^{2} - 0,3783792*{20,6}^{3}} = 9,89{*10}^{- 7}m^{2}/s$
Górna liczba Reynoldsa: $\text{Re}^{g} = \frac{4*52*\frac{0,001}{3600}}{3,14*{(5,58*0,001)}^{2}*9,89*10^{- 7}} = 3336$
Wyniki.
dla rury z wlotem ostrym
górna krytyczna liczba Reynoldsa: Rekrg=3100±300
dolna krytyczna liczba Reynoldsa: Rekrd=2700±100
dla rury z wlotem zaokrąglonym
górna krytyczna liczba Reynoldsa: Rekrg=6200±300
dolna krytyczna liczba Reynoldsa: Rekrd=6200±200
Wnioski.
Przeprowadzone doświadczenie jest słuszne tylko dla rury z wlotem ostrym, ponieważ dolna krytyczna liczba Reynoldsa jest mniejsza niż wartość górnej krytycznej liczby Reynoldsa. Inaczej jest w przepływie przez rurę z zaokrąglonym wlotem: tam zarówno górna jak i dolna liczba Reynoldsa mają po zaokrągleniu takie same wartości. Dla rury z wlotem ostrym dolna krytyczna liczba Reynoldsa wynosi Rekrd=2700±100 co nie dokońca odpowiada teorii, gdyż powinna wynosić 2200, jednak nie jest to znaczny błąd.