OBLICZENIA DO CZĘŚCI DPŚWIADCZALNEJ

Opis przebiegu doświadczenia

Z rury zbiorczej napływa woda. Układ składa się z trzech średnic odcinków liniowych, charakterystycznych kształtów, czyli zmiany średnic. Na trasie są piezometry. Układ jest napełniany woda z sieci, która przepływa i jest odprowadzana do kanalizacji. Na każdym kolejnym piezometrze następuje spadek ciśnienia, spowodowany startami na długości i stratami miejscowymi, które występują w kolankach i w wyniku zmiany średnicy.

Dane:

l_a-b=0.25 m

l_b-c=0.08 m

l_c-d=0.18 m

l_d-e=0.46 m

l_e-f=0.20 m

l_f-g=0.30 m

l_g-h=0.12 m

l_h-i=0.11 m

l_i-j=0.15 m

l_j-k=0.78 m

T_w=19^oC=292K

Kinetyczny współczynnik lepkości wody

v= 1.034*10^-6 [m²/s]

Przepływ:

V=195 [dm³/h]

Wzory:

Obliczenia:

1

V=5.42*10^-5 [dm³/h]

2

₃

₄

_5,6

₇

_WNIOSKI

Na podstawie wykonanego doświadczenia zauważamy, że na każdym z kolejnych piezometrów następuje spadek ciśnienia, spowodowany stratami na długości i stratami miejscowymi spowodowanymi występowaniem kolanek, zmianą średnic z mniejszych na większe, lub z większych na mniejsze. Prędkości w średnicach większych występujących w danym układzie są mniejsze niż w średnicach mniejszych. Najmniejsza liczba Reynoldsa wynosi 2892 (jest większa od 2300) i na jej podstawie stwierdzamy, że przepływ cieczy jest przepływem turbulentnym.

Uniwersytet Zielonogórski

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska,

MECHANIKA PŁYNÓW

LABORATORIUM

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego nr 8.

„Linia piezometryczna”

GRUPA 27 A

AUTORZY OPRACOWANIOA

BARBARA PILARSKA

MARCIN MIEDZIANOWSKI

MICHAŁ POPKO

JERZY KAMIŃSKI

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie linii piezometrycznej i energii dla badanego układu hydraulicznego.

2. Zakres wymaganych wiadomości.

Dysypacja energii powoduje zmniejszenie całkowitej energii mechanicznej cieczy płynącej rurociągiem, możemy zatem zapisać dla cieczy lepkiej następującą nierówność:

α₁, α₂ - współczynniki Coriolisa, zależą od charakteru przepływu; jest to stosunek energii

rzeczywistej do energii pozornej:

gdzie:

Różnica między prawą i lewą stroną nierówności określa stratę energii mechanicznej przy przepływie od przekroju 1 do 2.

Wobec tego, że umiemy oszacować straty energii nierówność możemy zamienić na równość. Równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistej ma więc postać:

- suma strat na długości,

- sum strat miejscowych.

Poza stratami, jakie występują na całej długości przewodów prostoosiowych lub łagodnie zakrzywionych o niezmiennym przekroju, mogą występować straty lokalne związane z nagłym zwiększeniem lub zmniejszeniem przekroju, nagłymi zmianami kierunku. Również wszelkiego rodzaju zawory, zasuwy itp. stanowią źródło strat miejscowych. Straty te wyraża się wzorem:

gdzie ζ_i - jest współczynnikiem starty miejscowej wskazującym na jej proporcjonalność do kwadratu prędkości przepływu.

---