Lista 2. Charakter przepływu.

1. Proszę obliczyć średnice zastępcze d_z dla przypadków rurociągów, kanału i przepływów cieczy przedstawionych na rys.1.

a/ b/ c/ d/ e/

Rys.1.

2. Woda do celów grzewczych o temperaturze 90^oC płynie rurociągiem z prędkością
u = 0.0034 m/s. Przy jakiej średnicy przewodu zaczyna się przepływ turbulentny. Współczynnik lepkości kinematycznej wynosi 0.296 ∙ 10^-6 m²/s. Odp. d > 0,26m

3. Zasadniczym elementem stanowiska jest wymiennik ciepła typu rura w rurze. Powierzchnię grzejną wymiennika stanowi rura wewnętrzna o średnicy zewnętrznej d_z= 35 mm, grubości ścianki s_w= 1.5 mm i długości 1.54 m. Średnica zewnętrzna rury zewnętrznej D_z = 50 mm, zaś grubość ścianki s_z = 3 mm. Pomiary natężenia przepływów dokonywane są za pomocą zaworów i rotametrów, zainstalowanych na przewodach zasilających i wyskalowanych w l/h. Woda gorąca z podgrzewacza jest tłoczona pompą do wewnętrznej rury wymiennika ciepła. Woda zimna tłoczona jest do pierścieniowej przestrzeni wymiennika ciepła. Studenci dokonali pomiarów temperatur na końcach wymiennika dla różnych ustawień rotametrów wody zimnej i gorącej. Dla zestawionych danych należy wyznaczyć liczby Reynoldsa oraz określić charakter przepływu obu strumieni. Przyjąć gęstość wody 1000 kg/m³.

Lp.	mz [kg/h]	mg [kg/h]
1	100	100
2	450	450
3	700	700

4. Przewodem o średnicy 100 mm przepływa mazut w ilości 0,001 m³/s. Określić rodzaj przepływu, jeżeli współczynnik lepkości kinematycznej mazutu wynosi 6,2·10^-6 m²/s. Odp. laminarny.

5. Za pomocą zwężki o średnicach 150 i 80 mm dokonano pomiaru natężenia przepływu wody równego 0,005 m³/s. Ole oleju przepłynie przez zwężkę w czasie 1 sekundy, przy zachowaniu warunków podobieństwa dynamicznego przepływów? Współczynnik lepkości kinematycznej w temperaturze pomiaru wynoszą dla wody 0,015 cm²/s oraz dla oleju 0,14 cm²/s. Odp. 0,047 m³/s

6. Przez przewód prostoosiowy o przekroju kołowym i średnicy d przepływa ciecz o stałym objętościowym natężeniu przepływu. Czy zmieniając średnicę przewodu, możemy dojść z obszaru przepływu burzliwego w laminarny? Odp.tak

7. Jaką maksymalną objętość wody o temperaturze 293K można przepompować w czasie jednej godziny przewodem o średnicy 100 mm, zachowując w przewodzie laminarny charakter przepływu? Odp.0,65 m³.

---