Skład zespołu

Batyra Artur

Dębiec Wojciech

Krzysztof Gębarowski

Wydział

WNiG

Grupa 1

Rok 2

Data 14.04.07

  1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest określenie stosunku prędkości średniej do maksymalnej, przy przepływie płynu przez przewód, w zależności od liczby Raynoldsa. W ćwiczeniu bada się przepływ powietrza przez przewód o przekroju kołowym.

2. Wzory z których korzystaliśmy:

Poszukiwana funkcja v(r) może być zapisana w postaci:

0x08 graphic

gdzie 0x01 graphic
- dynamiczny współczynnik lepkości

Funkcja w osi przewodu ma maksimum równe:

0x08 graphic

Całkując prędkość po powierzchni przekroju przewodu, oblicza się strumień objętości

0x08 graphic

Prędkość średnią można wyznaczyć z definicyjnej zależności:

0x08 graphic

Z tego widać, że w ruchu laminarnym prędkość średnia równa jest połowie prędkości maksymalnej.

0x08 graphic

W przepływie turbulentnym profil prędkości różni się znacznie od rozkładu prędkości odpowiadającego ruchowi laminarnemu. Prędkość nieznacznie zmienia się w podstawowym rdzeniu strumienia płynu i szybko maleje w pobliżu ścianek. Bezpośrednio przy ściance przewodu znajduje się laminarna warstwa przyścienna o grubości ρ, w której prędkość jest liniową funkcją zmiennej r.

0x08 graphic

gdzie 0x01 graphic
- naprężenia styczne na ściance.

0x08 graphic
Natomiast w pozostałej części przekroju profil prędkości w ruchu turbulentnym wyraża funkcja:

Z zależności przy założeniu, że ρ << R określa się średnią prędkość przepływu

0x08 graphic

Wzory używane do obliczeń:

0x08 graphic

gdzie:

Vśr - prędkość średnia

d - średnica rury

v - współczynnik lepkości kinematycznej

0x08 graphic

gdzie:

0x01 graphic
p - zmiana ciśnienia

0x01 graphic
- gęstość

0x08 graphic

gdzie:

Q - wydatek

S - pole powierzchni przekroju

0x08 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- różnica objętości

t - czas przepływu

0x08 graphic

gdzie

ΔPd - zmiana ciśnienia dynamicznego

0x08 graphic
0x08 graphic
Δh -

ρcm - gestość cieczy

g - przyśpieszenie ziemskie

k - Vśr/Vmax

1

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

(1/10)