Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów |
Sprawozdanie z mechaniki płynów |
Data: 97.01.20 |
Maciej Loret |
Temat: Opór miejscowy w przewodzie prostoliniowym
|
Nr ćwiczenia: 4.11 |
Uwagi:
|
1. Cel ćwiczenia.
Doświadczalne wyznaczenie zależności wspólczynnika strat hydraulicznych ζ podczas przepływu cieczy nieściśliwej przez przeszkodę miejscową, w zależności od liczby Reynoldsa.
2. Stanowisko pomiarowe.
3. Tabele pomiarowe.
Lp |
t |
z12 |
z34 |
Q |
v |
Re |
Dh |
z |
[-] |
[s] |
[mm] |
[mm] |
[l/min] |
[m/s] |
[-] |
mm |
- |
1 |
17,0 |
374 |
361 |
70,6 |
0,946 |
27174 |
348 |
7,6 |
2 |
18,2 |
353 |
341 |
65,9 |
0,883 |
25383 |
329 |
8,3 |
3 |
19,0 |
336 |
325 |
63,2 |
0,846 |
24314 |
314 |
8,6 |
4 |
20,2 |
316 |
306 |
59,4 |
0,796 |
22869 |
296 |
9,2 |
5 |
21,2 |
295 |
286 |
56,6 |
0,758 |
21791 |
277 |
9,5 |
6 |
22,0 |
282 |
272 |
54,5 |
0,731 |
20998 |
262 |
9,6 |
7 |
22,8 |
265 |
253 |
52,6 |
0,705 |
20262 |
241 |
9,5 |
8 |
23,4 |
244 |
235 |
51,3 |
0,687 |
19742 |
226 |
9,4 |
9 |
24,8 |
222 |
217 |
48,4 |
0,648 |
18628 |
212 |
9,9 |
10 |
26,2 |
204 |
197 |
45,8 |
0,614 |
17632 |
190 |
9,9 |
11 |
27,0 |
189 |
184 |
44,4 |
0,595 |
17110 |
179 |
9,9 |
12 |
29,8 |
171 |
166 |
40,3 |
0,539 |
15502 |
161 |
10,9 |
13 |
32,2 |
150 |
143 |
37,3 |
0,499 |
14347 |
136 |
10,7 |
14 |
35,4 |
129 |
127 |
33,9 |
0,454 |
13050 |
125 |
11,9 |
15 |
40,6 |
102 |
97 |
29,6 |
0,396 |
11378 |
92 |
11,5 |
Natężenie przepływu mierzone metodą objętościową (20[dm3]).
4. Przykład obliczeń (dla pierwszego punktu).
- natężenie przepływu
[l/min]
- prędkość płynu
[m/s]
- liczba Reynoldsa
- współczynnik strat miejdcowych z
- wysokość strat miejscowych
[mm]
5. Wykresy.
- z = f(Re)
- Dhsm = f(Q)
6. Wnioski.
Współczynnik ζ strat hydraulicznych podczas przepływu cieczy przez zwężkę maleje wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa w zakresie przepływu laminarnego do pewnej wartości ( Re > 20000 ), powyżej której współczynnik strat miejscowych nie zależy od liczby Reynoldsa. Współczynnik ζ najczęściej przyjmował wartości z przedziału od 9 do 10. Natężenie przepływu Q zależy od wysokości strat miejscowych. Zależność ta jest proporcjonalna, ale gdyby doświadczenie było prowadzone dla przepływów mniejszych i większych, to możnaby zauważyć, że zależność ta jest parabolą.