Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów |
Sprawozdanie z mechaniki płynów |
Data: 96.11.18 |
Maciej Loret |
Temat: Opór liniowy podczas przepływu płynu przez przewód
|
Nr ćwiczenia: 4.10 |
Uwagi:
|
||
1. Cel ćwiczenia.
Doświadczalne wyznaczenie współczynnika oporu liniowego l, w zależności od liczby Reynoldsa.
2. Stanowisko pomiarowe.
3. Tabele pomiarowe.
Lp |
h |
Dz |
Qr |
Qr |
Qo |
p |
Dpsl |
Qt |
Re |
ld |
lt |
[-] |
[mm] |
[mm] |
[m3/h] |
[dm3/s] |
[m3/h] |
[Pa] |
[Pa] |
[m3/h] |
[-] |
[-] |
[-] |
1 |
990 |
52,99 |
19,5 |
5,4 |
5,5 |
9712 |
520 |
6,2 |
21804 |
0,0290 |
0,0270 |
2 |
870 |
45,45 |
18,0 |
5,0 |
5,1 |
8535 |
446 |
5,6 |
20127 |
0,0291 |
0,0274 |
3 |
740 |
37,31 |
16,0 |
4,4 |
4,6 |
7259 |
366 |
4,9 |
17890 |
0,0303 |
0,0281 |
4 |
600 |
28,37 |
14,0 |
3,9 |
4,0 |
5886 |
278 |
4,2 |
15654 |
0,0301 |
0,0290 |
5 |
485 |
20,64 |
12,0 |
3,3 |
3,4 |
4758 |
202 |
3,6 |
13418 |
0,0298 |
0,0300 |
6 |
395 |
15,21 |
10,0 |
2,8 |
2,8 |
3875 |
149 |
3,0 |
11181 |
0,0316 |
0,0313 |
7 |
320 |
15,05 |
8,0 |
2,2 |
2,3 |
3139 |
148 |
2,4 |
8945 |
0,0489 |
0,0330 |
8 |
330 |
4,58 |
5,3 |
1,5 |
1,5 |
3237 |
45 |
1,6 |
5926 |
0,0339 |
0,0364 |
9 |
385 |
3,73 |
4,0 |
1,1 |
1,1 |
3777 |
37 |
1,2 |
4473 |
0,0484 |
0,0389 |
10 |
600 |
2,55 |
3,0 |
0,8 |
0,9 |
5886 |
25 |
0,9 |
3354 |
0,0589 |
0,0418 |
ts |
tw |
pw |
d |
l |
rm |
k |
kchr |
[°] |
[°] |
[Pa] |
[mm] |
[m] |
kg/m3 |
[-] |
[mm] |
19,2 |
15,8 |
101325 |
20,5 |
2,23 |
1000 |
1,024 |
0,01 |
4. Przykład obliczeń (dla pierwszego punktu).
- poprawna wartość strumienia
-- gęstość powietrza w temp. pomiaru
ro=1,169 [kg/m3]
gdzie: a) Rs - stała gazowa powietrza suchego [J/kg*K]
b) pwr - ciśnienie wrzenia wody w temp. tr [hPa]
c) p - ciśnienie otoczenia [hPa]
d) P - ciśnienie otoczenia [Pa]
e) t - temp. otoczenia [°C]
f) T - temp. otoczenia [K]
-- współczynnik poprawkowy k
-- poprawna wartość strumienia
[dm3/s]
- podciśnienie
[Pa]
- spadek ciśnienia
[Pa]
- strumień powietrza teoretyczny
[dm3/s]
- liczba Reynoldsa
- współczynnik strat liniowych doświadczalny
- współczynnik strat liniowych teoretyczny
5. Wykresy.
- zależność lt = f(Re)
- zależność ld = f(Re)
6. Wnioski.
W czasie doświadczenia wyznaczono zależność współczynnika oporu liniowego l w zależności od przepływu, a więc również liczby Reynoldsa Re. Zależność tę wyznaczono także ze wzoru teoretycznego Altšula. Dla małych wartości liczby Reynoldsa współczynnik strat liniowych doświadczalny ld znacznie odbiega od współczynnika strat liniowych teoretycznego lt. Dla Re > 10000 zachodzi duża zgodność obu wartości.