N27

Przykładowe obliczenia:

Obliczanie strumienia objętości:


$$q_{v_{3}} = \frac{V}{t} = \frac{25}{28,59} = 0,874\frac{cm^{3}}{s}$$


$$q_{v_{4}} = \frac{V}{t} = \frac{25}{38,03} = 0,657\frac{cm^{3}}{s}$$

Obliczanie kinetycznego współczynnika lepkości:


$$\upsilon = \frac{1}{556406,7 + 19689,28t + 124,6096t^{2} - 0,3783792t^{3}} = \frac{1}{556406,7 + 19689,28*18,7 + 124,6096{*18,7}^{2} - 0,3783792{*18,7}^{3}} = 0,00000104\frac{m^{2}}{s}$$

Obliczanie gęstości wody:


$$\rho = 999,732 + 0,07935t - 0,00857\ t^{2} + 5,83*10^{- 3}*t^{3} - 2,677*10^{- 7}*t^{4} + 4,843*10^{- 10}*t^{5} = 999,732 + 0,07935*18,7 - 0,00857*{18,7}^{2} + 5,83*10^{- 3}*{18,7}^{3} - 2,677*10^{- 7}*{18,7}^{4} + 4,843*10^{- 10}*{18,7}^{5} = 999\frac{\text{kg}}{m^{3}}$$

Obliczanie prędkości wody:


$$\text{\ \ \ }W_{3} = \frac{{4q}_{v}}{\pi d^{2}} = \frac{4*0,874}{3,14*{0,0006345}^{2}} = 0,691\frac{m}{s}$$


$$W_{4} = \frac{{4q}_{v}}{\pi d^{2}} = \frac{4*0,657}{3,14*{0,0006345}^{2}} = 0,520\frac{m}{s}$$

Obliczanie liczby Reynoldsa:


$$\text{Re} = \frac{4\text{Vρ}}{\text{πτdρμ}} = \frac{4V}{\text{πτdν}}$$


$$Re_{3} = \frac{4V}{\text{πτdν}} = \frac{4*0,000025}{3,14*28,59*0,001269*0,00000104} = 847$$


$$Re_{4} = \frac{4V}{\text{πτdν}} = \frac{4*0,000025}{3,14*38,03*0,001269*0,00000104} = 637$$

Obliczanie współczynnika oporu liniowego:


$$\lambda_{3} = \frac{\left( 781 - 2*436 \right)*{{0,001269}^{5}*{28,59}^{2}*3,14}^{2}*2*9,80665}{16*{0,000025}^{2}*(0,1759 - 0,2764)} = 0,047$$


$$\lambda_{4} = \frac{\left( 604 - 2*361 \right)*{{0,001269}^{5}*{28,59}^{2}*3,14}^{2}*2*9,80665}{16*{0,000025}^{2}*(0,1759 - 0,2764)} = 0,108$$

Obliczanie teoretycznego współczynnika oporu liniowego:


$$\lambda = \frac{64}{\text{Re}}$$


$$\lambda_{3} = \frac{64}{\text{Re}} = \frac{64}{847} = 0,0755$$


$$\lambda_{4} = \frac{64}{\text{Re}} = \frac{64}{637} = 0,100$$

Obliczanie strat liniowych:


$$h^{\text{sl}} = \lambda\frac{{(L}_{1} + L_{2})}{d}\frac{W^{2}}{2g}$$


$$h_{1 - 4}^{\text{sl}} = 0,047*\ \frac{0,1759 + 0,2664}{0,001269}\frac{{0,691}^{2}}{2*9,80665} = 0,410\ m$$


$$h_{1 - 4}^{\text{sl}} = 0,108*\ \frac{0,1759 + 0,2664}{0,001269}\frac{{0,520}^{2}}{2*9,80665} = 0,531\ m\ $$


Obliczanie strat miejscowych:


$$\Delta h_{1 - 4 =}^{\text{sm}}\xi\frac{W^{2}}{2g}$$


ξ = 2 * wlot + 2 * wylot = 2 * 0, 5 + 2 * 1 = 3


$$\Delta h_{1 - 4 =}^{\text{sm}}3*\frac{{0,691}^{2}}{2*9,80665} = 0,073\ m$$


$$\Delta h_{1 - 4 =}^{\text{sm}}3*\frac{{0,520}^{2}}{2*9,80665} = 0,041\ m$$

Obliczanie całkowitych strat:


ΔH = Δh1 − 4sm + Δh1 − 4sl


ΔH3 = 0, 410 + 0, 073 = 0, 483 m


ΔH4 = 0, 531 + 0, 041 = 0, 572 m

TABELE:

Tabela pomiarowa:

Lp. Δz1-4 Δz3-4 V τ
mm mm cm3 s
1 1164 685 50 43,53
2 1070 635 25 21,94
3 781 436 25 28,59
4 604 361 25 38,03
5 530 315 25 42,25
6 457 285 25 45,53
7 419 243 25 50,78
8 329 200 25 59,91
9 245 146 25 82,28
10 175 105 25 116,66
11 135 80 25 145,9

Tabela wartości stałych:

d l L g T ξ ξ
mm mm mm
$$\frac{m}{s^{2}}$$
oC wylot wlot
1,269 179,5 276,4 9,80665 18,7 0,5 1

Tabela wynikowa:

Lp. ρ ν qv W Re λ Reteor λteoretyczna Δhsm1-4 Δhsl1-3 Δhsl3-4 ΔH

$$\frac{\text{kg}}{m^{3}}$$

$$\frac{m^{2}}{s}$$

$$\frac{cm^{3}}{s}$$

$$\frac{m}{s}$$
- - - - cm cm cm cm
1 999
1, 035 * 10−6
1,149 0,908 1113 0,062 1200 0,0575 12,6 36,1 56,7 105
2 1,139 0,901 1104 0,061 1100 0,0580 12,4 35,0 55,0 102
3 0,874 0,691 847 0,047 1000 0,0755 7,31 15,9 25,0 48,3
4 0,657 0,520 637 0,108 900 0,100 4,13 20,7 32,5 57,2
5 0,592 0,468 573 0,113 800 0,112 3,35 17,5 27,5 48,4
6 0,549 0,434 532 0,148 700 0,120 2,88 19,8 31,1 53,7
7 0,492 0,389 477 0,110 600 0,134 2,32 11,7 18,4 32,5
8 0,417 0,330 404 0,162 500 0,158 1,67 12,4 19,5 33,6
9 0,304 0,240 294 0,202 400 0,217 0,883 8,23 12,9 22,0
10 0,214 0,169 208 0,302 300 0,308 0,439 6,13 9,6 16,2
11 0,171 0,135 166 0,337 200 0,385 0,281 4,38 6,88 11,5

Wykresy:

WNIOSKI:

Po wykonaniu obliczeń dla liczby Reynoldsa przedstawionych w tabeli widać iż największa wartość liczby Re wynosi 1113 więc był to przepływ laminarny (laminarny >~2300). Zauważamy z wykresów że wraz ze wzrostem strumienia objętości wzrasta wartość spadku ciśnień czyli wzrasta strata miejscowa w całym układzie. Liniowy współczynnik oporu maleje wraz z wzrostem liczby Reynoldsa co widać na powyższym wykresie. Na obu wykresach zauważamy różnicę położenia punktów pomiarowych od rozkładów teoretycznych.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
płyny N27
płyny n27
N27 opis
N27
N27
cw N27
Mechanika płynów N27
Sprawko N27
Sprawozdanie III (n27), mechanika płynów, Mechanika płynów
N27
N27, PWr W9 Energetyka stopień inż, IV Semestr, sprawka, płyny, laborki
~$chanika płynów N27
N27 Wykres
n27 (1)
n27 obj
labora n27 moja
N27
n27 (2)

więcej podobnych podstron