1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie zasady pomiaru zwężkami oraz wyznaczenie współczynnika przepływu zwężki pomiarowej w zależności od liczby Reynoldsa.

Rys. 1. Schemat stanowiska pomiarowego.

2. Tabela pomiarowa

Lp.	Wskazanie na rotametrze [-]	hrt [mmHg]
1.	10	2
2.	30	5
3.	50	11
4.	70	19
5.	90	27

Tabela wyników przeprowadzonych pomiarów.

Dodatkowe zmierzone dane:

ciśnienie atmosferyczne - 1013 [hPa]

h_st dla Q = 0 - 0 [mmHg]

średnica wewnętrzna rurociągu - 29 [mm]

średnica wewnętrzna wylotowa dyszy - 15 [mm]

temperatura powietrza - 19 [^oC]

1. Obliczenia

ρ_rt -gęstość rtęci - 13600 [kg/m³]

g - przyśpieszenie ziemskie - 9,81 [m/s²]

• obliczenie spadku ciśnienia Δp [Pa]

gdzie :

h_rt - wysokość słupa rtęci w manometrze [m]

ρ_rt - gęstość rtęci [kg/m³]

g - przyśpieszenie ziemskie [m/s²]

Lp.	hrt [mmHg]	ρrt [kg/m^3]	g [m/s^2]	Δp [Pa]
1.	2	13600	9,81	266,83
2.	5	13600	9,81	667,08
3.	11	13600	9,81	1467,58
4.	19	13600	9,81	2534,90
5.	27	13600	9,81	3602,23

• obliczenie gęstości czynnika (powietrza)

gdzie:

p - ciśnienie atmosferyczne [Pa]

R - stała gazowa dla powietrza - 287 [m²/s²K]

T - temperatura powietrza [K]

Podstawiając dane otrzymamy :

• obliczenie współczynnika α

gdzie:

A₀ - pole otworu dyszy [m²]

Q - natężenie przepływu [m³/s]

p₁-p₂=Δp - różnica ciśnień odczytana na manometrze [Pa]

ρ - gęstość czynnika [kg/m³]

Lp.	A0 [m^2]	Q [m^3/h]	Q [m^3/s]	ρ [kg/m^3]	Δp [Pa]	α
1.	1,77 *10^-4	5	0,001389	1,21	266,83	0,374
2.	1,77 *10^-4	9	0,0025	1,21	667,08	0,425
3.	1,77 *10^-4	13	0,003611	1,21	1467,58	0,414
4.	1,77 *10^-4	18	0,005	1,21	2534,90	0,436
5.	1,77 *10^-4	23	0,006389	1,21	3602,23	0,468

Wartości natężenia przepływu Q odczytane zostały z powyższej charakterystyki wzorcowania rotametru.

• obliczenie liczby Reynoldsa

gdzie:

V_A- prędkość czynnika w rurze

D - średnica wewnętrzna rury D=0,029 [m]

Kinematyczny współczynnik lepkości ν wyznaczam z zależności:

Lp.	VA [m/s]	D [m]	v	Re
1.	2,10	0,029	1,473*10^-5	4101,27
2.	3,79	0,029	1,473*10^-5	7382,29
3.	5,47	0,029	1,473*10^-5	10663,31
4.	7,58	0,029	1,473*10^-5	14764,58
5.	9,68	0,029	1,473*10^-5	18865,85

Zestawienie wyników

Lp.	Δp [Pa]	Q [m^3/s]	VA [m/s]	Re	α
1	266,83	0,001389	2,10	4101,27	0,374
2	667,08	0,0025	3,79	7382,29	0,425
3	1467,58	0,003611	5,47	10663,31	0,414
4	2534,90	0,005	7,58	14764,58	0,436
5	3602,23	0,006389	9,68	18865,85	0,468

4. Wykresy

1. Wnioski

Współczynnik przepływu α dla dyszy o przekroju okrągłym wyznaczony został przy pięciu różnych natężeniach przepływu czynnika przez dyszę. Czynnikiem przepływającym przez dyszę było powietrze. Charakterystyka α=f(Re) przedstawia zależność współczynnika przepływu α od liczby Reynoldsa.

Na błędy pomiaru mogły wpływać straty występujące podczas przepływu czynnika w przewodzie.

POLITECHNIKA OPOLSKA

W OPOLU

Sprawozdanie

z mechaniki płynów

Wyznaczamie współczynnika przepływu α pomiarowych urządzeń zwężkowych

Wykonała:	Dorota Kilian
Kierunek:	Inżynieria Środowiska
Semestr:	3
Grupa:	4

POLITEC|HNIKA OPOLSKA

W OPOLU

Sprawozdanie

z mechaniki płynów

Przepływ cieczy w ośrodku porowatym

Wykonała:	Dorota Kilian
Kierunek:	Inżynieria Środowiska
Semestr:	3
Grupa:	4

---