AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA, KRAKÓW WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI KATEDRA MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH |
Moch Jakub Rok III Grupa 7 Rok akademicki 2000/01 Data 25.10.2000 |
Laboratorium z Mechaniki płynów
Ćwiczenie nr 2
Temat: Wyznaczanie strat energii w przepływie płynu rzeczywistego
Ćwiczenie odrobiono: Data 25.10.2000 |
Ćwiczenie zaliczono: Ocena: Data: Podpis: |
Cel ćwiczenia- zapoznanie się z rodzajami strat ciśnienia występującymi w czasie przepływu gazu przez rurociąg zbudowany z róznego rodzaju kształtek i odcinków prostoosiowych oraz nauczenie się wyznaczania doświadczalnie i obliczać empirycznie straty ciśnienia, a także określić ich zmienność w funkcji liczby Reynoldsa. Wiedza ta jest potrzebna w badaniach doświadczalnych, pracy projektowej i eksploatacyjnej w dziedzinie przepływów i maszyn przepływowych.
Przebieg ćwiczenia:
wyznaczanie rozkładu ciśnienia, prędkości gazu wzłuż długości rurociągu oraz obliczanie z róznicy cisnień za i przed przeszkodą miejscowych strat ciśnienia (eksperyment)
obliczanie strat cisnienia na skutek oporów miejscowych oraz tarcia na podstawie PN-76/M-34034 (weryfikacja)
Schemat i opis stanowiska doświadczalnego:
Dane:
Δh=148 [mm] - Δh na kryzie
ρalkoholu=825 [kg/m3]
ρpowietrza=1,2 [kg/m3]
d=100 [mm]
D=180 [mm]
dkryzy=75 [mm]
Na schemacie przedstawiono odcinek rurociągu tłocznego wentylatora promieniowego dla którego należy wyznaczyć rozkład ciśnień statycznych, rozkład prędkości wyliczonych z równań ciągłości przepływu- wzdłuż długości rurociągu.
W czasie przepływu gazu na poszczególnych odcinkach rurociągu zachodzą straty ciśnienia na skutek tarcia o ścianki rury.
Temperatura i wilgotność gazu w rurociągu są równe parametrom otoczenia.
Tabela pomiarowa:
Pkt.pom. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
h [mm] |
94 |
98 |
102 |
104 |
67 |
76 |
74 |
-71 |
-14 |
4 |
2 |
Obliczenia:
Obliczanie strumienia objętości V
Δh na kryzie Δh=148 [mmalk]
Obliczanie prędkości przepływu strumienia c w poszczególnych przekrojach
Obliczenie strat ciśnienia z danych doświadczalnych Δp:
starty na rozszerzenie (1-2) (NR)
straty na konfuzorze (4-5) (K)
straty na kryzie (7-10) (KR)
starty tarcia (6-7) (TR)
suma strat z obliczeń doświadczenia
4. Zmierzona strata całkowita ciśnienia (0-1)
5. Obliczenia teoretyczne strat ciśnienia wg PN-76/M-34034
a)starty ciśnienia na rozszerzeniu 1-2
b)obliczanie liczby Reynoldsa
c)Obliczanie współczynnika strat liniowych (tarcia) rur λ
założenie: dla rury hydraulicznej o współczynniku chropowatości względnej np. e=3*10-4
d) Straty ciśnienia na konfuzorze
e) Starta ciśnienia na kryzie
f)starty ciśnienia na straty w rurociągu
Suma start ciśnienia na tarcie w rurociągu
g) Suma strat ciśnienia wg PN-76/M-34034
h)Suma strat obliczonych wg teorii z doświadczenia