POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Technologii Chemicznej Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej Zakład Inżynierii Procesowej
Mechanika Płynów - Laboratorium.
Osoby wykonujące ćwiczenie:
Patrycja Grygiel, Angelika Bilińska, Monika Dybalska
Rok akademicki:	Rok studiów:	Nr ćwiczenia:	Grupa:
2009/2010	II	5	A zespół I
Data oddania:	Prowadzący:	Zwrot:	Zaliczenie/Ocena:
29.03.2010	Dominik Mierzwa
TEMAT ĆWICZENIA: PRZEPŁYW LEPKI PRZEZ CIENKĄ RURKĘ
UWAGI:

1.Cel i przebieg ćwiczenia:

2. Wyniki pomiarowe:

a) próba dla 2 l

h0[mm]	hpom[mm]	T(s)
87	258	375,54
87	259	373,97
87	257	374,93

b)próba dla 3,5l

h0[mm]	hpom[mm]	T(s)
90	279	350,90
90	276	358,61
90	275	358,13

c)próba dla 5l

h0[mm]	hpom[mm]	T(s)
96	281	347,45
96	283	349,84
96	284	349,24

3. Opracowanie wyników:

Dane:

T [ºC]	19
p [kg/m^3]	998,43
η [Pa*s]	1,04*10^-3
D [m]	0,003
l [m]	1
A [m^2]	7,07*10^-6
g [m/s^2]	9,81

Wyznaczanie lepkości i gęstości wody z zależności:

Próba dla 2l wody

Obliczenie średniej liniowej prędkości przepływu V_śr. [m/s]

Lp.	T [s]	V[m^3]	V= [V/t]	Vśr =V/A
1	375,54	0,002	5,326*10^-6	0,75
2	373,97	0,002	5,348*10^-6	0,76
3	374,93	0,002	5,334*10^-6	0,75

V= 5,336*10^-6

V_śr =0,75[m/s]

Przykładowe obliczenia dla 1

1. objętościowe natężęnie przepływu

Średnia

2. średnia liniowa prędkość przepływu

Wyznaczanie liczby Reynoldsa Re:

Re = 2160

Przepływ laminarny

Wyznaczanie teoretycznego współczynnika oporu:

Wyznaczanie spadku ciśnienia w rurce Δp

h0[cm]	hpom [mm]	Δh [mm]	Δh [m]	[Pa]
87	258	171	0,171	1674,88
87	259	172	0,172	1684,67
87	257	170	0,17	1667,08

Przykładowe obliczenia spadku ciśnienia w rurce Δp

Δp=ρ*g* Δh= 998,43 * 9,81 * 0,171=1674,88[Pa]

Średnia:

Δp = (1674,88+1684,67+1667,08)/3=1675,54[Pa]

Doświadczalne obliczanie współczynnika oporu λ

Próba dla 3,5 l

Obliczenie średniej liniowej prędkości przepływu V_śr. [m/s]

Lp.	T [s]	V[m^3]	V= [V/t]	Vśr =V/A
1	350,90	0,0035	5,699*10^-6	^\0,81
2	358,61	0,0035	5,577*10^-6	0,79
3	358,13	0,0035	5,585*10^-6	0,79

V = 5,620*10^-6

V_śr=0,80

Wyznaczanie liczby Reynoldsa Re

Przepływ turbulentny

Wyznaczanie teoretycznego współczynnika oporu:

Wyznaczanie spadku ciśnienia w rurce Δp

h0[cm]	hpom [mm]	Δh [mm]	Δh [m]	[Pa]
90	279	189	0,189	1851,18
90	276	186	0,186	1821,79
90	275	185	0,185	1812,00

Δp= 1828,32[Pa]

Obliczanie doświadczalnie współczynnika oporu λ_dośw.

Próba dla 5 l

Obliczenie średniej liniowej prędkości przepływu V_śr. [m/s]

Lp.	T [s]	V[m^3]	V= [V/t]	Vśr =V/A
1	347,45	0,002	5,756*10^-6	0,81
2	349,84	0,002	5,717*10^-6	0,81
3	349,24	0,002	5,727*10^-6	0,81

V = 5,756*10^-6

V_śr=0,81

Wyznaczenie liczby Reynoldsa Re:

Przepływ turbulentny

Wyznaczanie teoretycznego współczynnika oporu λ

Wyznaczanie spadku ciśnienia w rurce Δp

h0[cm]	hpom [mm]	Δh [mm]	Δh [m]	[Pa]
96	281	185	0,185	1812,00
96	283	187	0,187	1831,59
96	284	188	0,188	1841,38

Δp= 1828,32[Pa]

Obliczanie doświadczalnie współczynnika oporu λ_dośw.

4.6. Porównanie wartości teoretycznej i doświadczalnej współczynnika oporu przepływu dla wszystkich pomiarów.

Ilość wody w zbiorniku	λteor	λdosw
2l	0,03	0,018
3,5l	0,046	0,014
5l	0,046	0,014

5. Wnioski:

Na podstawie otrzymanych wartości współczynnika teoretycznego oporu przepływu i współczynnika doświadczalnego oporu przepływu można zauważyć że:

• ze wzrostem ilości wody w zbiorniku współczynnik oporu teoretyczny i doświadczalny zwiększa się

• dla ilości 3,5 l i 5l współczynniki doświadczalne i teoretyczne mają takie same wartości

• najbardziej przybliżona wartość doświadczalnego współczynnika oporu przepływu do teoretycznego jest dla ilości wody równej 3,5l oraz 5l

Porównanie wyznaczonych wartości lepkości i gęstości z wartościami tablicowymi dla temperatury 19[ºC]:

	Tablicowa wartość	Wyznaczona wartość
[Pa·s]	0,00104	0,00104
[kg/m³]	998,40	998,43

.

---