2. BADANIA COLEBROOKA I WHITE`A (1938-1939)

Wyniki przeprowadzonych przez Nikuradsego badań z uwagi na stosowanie sztucznej chropowatości mają ograniczony zakres stosowalności . Największą ich zasługą był poznawczy charakter zjawiska przepływu cieczy w kołowych przewodach zamkniętych .

Znacznie szersze zastosowanie znalazły wyniki Colebrooka i White”a, którzy swe doświadczenia poprowadzili w rurach chropowatości technicznej . Wynki ich prac pozwoliły na ustalenie wzoru, dla przepływu burzliwego:

Wzór ten jest do chwili obecnej stosowany do celów praktycznych i jest jednym z bardziej uniwersalnych. Korzystanie z niego jest jednak dość uciążliwe z uwagi na uwikłaną zależność λ, toteż najczęściej korzysta się z nomogramu powstałego na jego bazie. W odróżnieniu od wykresu Nikuradsego na nomogramie Colebrooka i White”a poszczególne krzywe w ruchu burzliwym są opisane stosunkiem chropowatości bezwzględnej k do średnicy rury d, czyli tzw. chropowatością względną.

e - chropowatość względna (niemianowana)

k - chropowatość bezwzględna

d - średnica rury

ZESTAWIENIE I OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIARÓW

Lp

Vobj. [m3]

t [s]

Q[m3/s]

V[m/s]

A [m]

C [m]

Hstr.

λobl.

λodcz

Re.

1.

0,0009

81,5

0,000011042

0,9

0,5

1,85

1,35

0,0727

1,34014287

3539,8

2.

0,000895

104,8

0,00000854

0,7

0,5

1,4

0,9

0,0801

1,32120938

2753,2

3.

0,0009

202,5

0,000004444

0,3

0,5

1,0

0,5

0,2422

1,21532826

1179,9

4.

0,0009

75,8

0,000011873

0,9

0,5

2,0

1,5

0,0807

1,33695862

3539,8

5.

0,0009

71,3

0,000012622

1,0

0,5

2,2

1,7

0,0741

1,34585975

3933,1

6.

0,000901

63,8

0,000014122

1,1

0,5

2,4

1,9

0,0685

1,35360215

4326,4

Re =
h_STR = λ*

V - prędkość k = 0,06

d = 0,004 [m]

l = 1,8 [m]

3. OBLICZANIE STRAT MIEJSCOWYCH

Straty lokalne lub miejscowe mogą być wywołane przez różnego rodzaju przeszkody, powodujące zaburzenia przepływu i zmniejszanie się całkowitej energii strumienia płynącej cieczy. Straty miejscowe traktujemy zawsze tak, jakby występowały one w strefie kwadratowej zależności oporów ruchu liniowego (a więc uzależniamy je od kwadratu prędkości) i wyrażamy wzorem

h_str =
ζ *

w którym h_str - wielkość straty lokalnej w [m]

ζ - (dzeta) niemianowany współczynnik zależny jedynie od rodzaju przeszkody

v - prędkość średnia cieczy w przekroju położonym bezpośrednio za przeszkodą

w [m/s]

g - przyśpieszenie ziemskie w [m/s]

ZESTAWIENIE I OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIARÓW

* dla małego rozszerzenia

Vobj [m^3]	t [s]	Q [m^3/s]	V [m/s]	λ	λtabl.	A1	B3
0,001	7,6	0,000131578	0,31	174,9	50,11824	0,2	0,45
0,00087	5,8	0,00015	0,35	164,6	47,12664	0,3	0,6
0,00087	5,9	0,000147457	0,35	137,2	39,11848	0,4	0,65
0,001	8,4	0,000119047	0,28	214,4	61,64144	0,1	0,35

* dla nagłego przewęzenia

Vobj [m^3]	t [s]	Q [m^3/s]	V [m/s]	λ	λtabl.	A1	B3
0,00095	12	0,000079166	0,67	76,6	12,18971	0,05	0,35
0,001	7,8	0,000128205	1,08	34,3	4,965006	0,15	0,5
0,0009	6,3	0,000142857	1,20	27,9	3,84641	0,25	0,6
0,0009	5,3	0,000169811	1,43	22,5	2,9155	0,4	0,8

* dla ¼

Vobj [m^3]	t [s]	Q [m^3/s]	V [m/s]	λ	λtabl.	A1	B3
0,001	11,2	0,000022321	0,19	318,3	53,42669	0,2	0,1
0,001	9,2	0,000027173	0,23	217,2	36,16651	0,3	0,2
0,00092	7,8	0,000029487	0,25	275,8	46,16566	0,45	0,3
0,0009	6,9	0,000032608	0,27	394,1	66,36161	0,7	0,45