LABORATOROUM Z MECHANIKI PŁYNÓW
Politechnika Świętokrzyska w Kielcach	Temat: Wizualizacja przepływu - krytyczna liczba Reynoldsa	Grupa: III niestacjonarne
WMiBM			2011/2012

1. Cel ćwiczenia

Obserwacja zjawisk charakterystycznych dla przejścia przepływu laminarnego w turbulentny i turbulentnego w laminarny oraz wyznaczenie krytycznej liczby Reynoldsa.

2. Schemat stanowiska

Rys.1 1 Idea eksperymenty Reynoldsa: 1-zbiornik z wodą, 2- zbiornik z zabarwiona cieczą , 3-szklana rura,4-rurka z zabarwioną cieczą, 5-zawór do regulacji natężenia przepływu wody, 6-zawór do regulacji natężenia przepływu zabarwionej cieczy, 7- naczynie do pomiaru objętości cieczy, 8-waga do pomiaru masowego natężenia przepływu cieczy.

3.Tabela pomiarów i wyników.

Przepływ laminarny

Lp.	m [kg]	t [s]	Qm [kg/s]	Re	Δ Qm	δ Qm %	T[°C]
1	0,815	15,78	0,051648	3274,596	0,005721	0,138098	18
2	0,810	16,92	0,047872	3035,232	0,005319	0,136874	17,4
3	0,815	20,44	0,039873	2225,827	0,004417	0,132093	16,3
4	0,820	17,3	0,047399	2645,955	0,005235	0,134957	16,4
Re średnie:				2795,403

Przepływ turbulentny

Lp.	m [kg]	t [s]	Qm [kg/s]	Re	Δ Qm	δ Qm%	T[°C]
1	0,820	12,17	0,067379	3761,3	0,000415	0,615268	15
2	0,840	11,55	0,072727	4059,869	0,000437	0,601502	15,8
3	0,840	12,73	0,065986	3683,542	0,000396	0,600399	15,7
4	0,800	13,82	0,057887	3231,444	0,000364	0,629175	15,5
Re średnie:				3684,039

4. Wzory do obliczeń

Masowe natężenie przepływu określone jest za pomocą wzoru:

Liczba Reynoldsa przedstawiona jest poprzez zależność:

, gdzie :

D- średnica wewnętrzna szklanej rury

μ- dynamiczny współczynnik lepkości dla wody

Tabela zależności dynamicznego współczynnika lepkości od temperatury dla wody

T[°C]	μ( T ) [Pa/m^2]
0	17,887·10^-4
5	15,155·10^-4
10	13,061·10^-4
15	11,406·10^-4
20	10,046·10^-4
25	8,941·10^-4
30	8,019·10^-4

5. Błędy

Błędy wyznaczamy za pomocą różniczki zupełnej:

, gdzie:
,
.

Błędy pomiaru masy i czasu:

a

Błąd względny :

6. Wnioski

W przeprowadzonym ćwiczeniu udało nam się zaobserwować charakterystyczne cechy przepływu laminarnego i turbulentnego.

Uzyskany przez nas dolna liczba Reynoldsa wyniosła 2795,403 jest nieco wyższa niż liczba Reynoldsa dla przepływu laminarnego (2300), prawdopodobnie uzyskany przez nas przepływ nie był przepływem laminarnym tylko metastabilnym. Natomiast liczba Reynoldsa 3684,039 uzyskana dla przepływy turbulentnego , pokrywa się z teorią dotyczącą kryterium statyczności ruchu płynu. .

Niezgodność pomiędzy uzyskanymi przez nasz wartościami a wartościami tablicowymi wynikają z niestałości temperatury oraz przepływu wody.

μ [Ns/m²]

---