POLITECHNIKA OPOLSKA

w OPOLU

Laboratorium mechaniki płynów

Temat: Napór hydrodynamiczny.

Kurek Grzegorz

wydz. Mechaniczny

kier. Mechanika i Budowa Maszyn

rok III sem. VI

gr3

Celem ćwiczenia jest doświadczalne i teoretyczne wyznaczenie wartości naporu hydrodynamicznego na powierzchnią o różnych kształtach.

Tabela z wielkościami mierzonymi:

Waga[g]	wys. Słupa Hg[mmHg]
58	6
72	10
100	14
145	18
175	24
85	8	20
130	18		dysza pod
72	10	25	kątem
96	16

Początkowe (zerowe) wskazanie słupa rtęci wynosiło 2 [mm], więc od wartości odczytywanych odejmowałem 2 [mm] (jest to uwzględnione w powyższej tabeli). Początkowe wskazanie wagi wynosiło 25 [g], odjąłem więc tą wielkość od wielkości mierzonych.

Ciśnienie atmosferyczne w dniu badania: 756 [mmHg] = 1005,5 [hPa]

Temperatura powietrza: 298 K

Średnica dyszy na wylocie: 29 [mm]

Średnica rurociągu: 29 [mm]

Zamiana jednostek:

Napór [N]	wys. Słupa Hg[mmHg]
0,56898	6
0,70632	10
0,981	14
1,42245	18
1,71675	24
0,83385	8	20
1,2753	18		dysza pod
0,70632	10	25	kątem
0,94176	16

A = 1,766∗10^-4

α = 0,5007

ρ = 1,177 [kg/m³]

ρ_rt = 13600 [kg/m³]

Wyznaczenie prędkości przepływającej strugi:

wys. Słupa Hg [m]	V[m/s]
0,006	18,46647
0,01	23,84011
0,014	28,208
0,018	31,98487
0,024	36,93294
0,008	21,32325	20
0,018	31,98487		dysza pod
0,01	23,84011	25	kątem
0,016	30,15562

Analityczne wyznaczenie naporu hydrodynamicznego:

wys. Słupa Hg [m]	waga[N]	analitycznie[N]
0,006	0,56898	0,1417637
0,01	0,70632	0,23627283
0,014	0,981	0,33078197
0,018	1,42245	0,4252911
0,024	1,71675	0,5670548
0,008	0,83385	0,18901827	20
0,018	1,2753	0,4252911		dysza pod
0,01	0,70632	0,23627283	25	kątem
0,016	0,94176	0,37803653

Wnioski:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie naporu hydrodynamicznego oraz porównanie go z wielkościami otrzymanymi analitycznie.

Jak widać na wykresie wartości naporu zmierzonego przy pomocy wagi są wyższe niż wartości naporu wyznaczonego z równań matematycznych. Wynika to z niedokładności pomiarów oraz z tego, że wzory analityczne zakładają, że strumień czynnika płynącego w rurze jest strumieniem doskonałym i nieważkim oraz że rozkład prędkości jest równomierny.

Do obliczeń wzięliśmy pod uwagę wartość średnią współczynnika α.

Wartość tego współczynnika została wcześniej wyznaczona w ćwiczeniu „Wyznaczanie współczynnika przepływu α”.

Tabela pomiarowa przy ćwiczeniu nr.1

---