Grupa 4a Zespół nr 4 |
Data wyk. 9.05.2006 |
Data oddania: 22.03.2006
|
Data zwrotu:
|
Wydział:
GiG |
Wykonawcy: Sołtysek Dawid Tomporowski Jan Zając Piotr
|
Temat ćwiczenia:
Określenie stosunku prędkości średniej do maksymalnej, oraz cechowanie rotametru.
|
|
||
Celem ćwiczenia jest określenie stosunku prędkości średniej do maksymalnej przy przepływie płynu przez przewód , w zależności od liczby Reynoldsa. W ćwiczeniu bada się przepływ powietrza przez przewód o przekroju kołowym.
I. Zagadnienia teoretyczne.
Rozważa się ustalony przepływ nieściśliwego lepkiego płynu przez przewód kołowy o stałej średnicy D=2R. Pomija się siły masowe ![]()
. Do rozważań wybiera się cylindryczny układ współrzędnych ![]()
związany z przewodem w taki sposób, że oś z pokrywa się z geometryczną osią rury, a jej zwrot jest zgodny ze zwrotem wektora prędkości. Zakłada się że pole prędkości przepływu ![]()
jest symetryczne względem tej osi i jest funkcją promienia ![]()
.
Przyjmując że ruch jest laminarny, można taki przepływ opisać równaniem Naviera-Stokesa w postaci.

gdzie:
![]()
- gęstość płynu
![]()
- ciśnienie
![]()
- kinematyczny współczynnik lepkości ![]()
Gradient ciśnienia równoległy do osi rury ![]()
jest stały i równy:
![]()
gdzie ![]()
- różnica ciśnień między przekrojami rury odległymi o L
W poniższym ćwiczeniu korzystamy z następujących wzorów:
Wzór na natężenie przepływu wyrażony różnicą objętości:
![]()
Wzór na prędkość średnią przepływu:
![]()
gdzie S to średnica rurki, przez którą płynie powietrze
Wzór na prędkość maksymalna przepływu:

Wzór na liczę Reynoldsa w oparciu o dotychczas policzone wielkości:
![]()
II. Pomiary i obliczenia.