|
Akademia Górniczo - Hutnicza w Krakowie |
|
|||||
Mechanika płynów |
|
||||||
Wydział: GiG |
Rok akademicki: 2009 / 2010 |
Rok studiów: II |
Kierunek: Inżynieria Środowiska |
Tomasz Listwan Bartosz Mysza Tomasz Krawiec
|
|||
Temat: Wyznaczanie bezwymiarowego współczynnika oporu liniowego λ
|
|||||||
Data wykonania: 24.03,2010 |
Data oddania: 02.06.2010 |
Ocena: |
|
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie bezwymiarowego współczynnika oporu liniowego przy przepływie powietrza przez prostoosiową poziomą rurę o stałym przekroju.
Stałe i wzory przyjęte w obliczeniach
ρw= 1000 kg/m3 - gęstość wody
ρpow=1,2 kg/m3 - gęstość powietrza
ρc=800 kg/m3 - gęstość cieczy w manometrze pochyłym
g= 9,8 m/s2 - przyspieszenie ziemskie
ν=0,000016 m2/s - lepkość kinematyczna
n= ½ - przełożenie manometru pochyłego
[Pa] -różnica ciśnień mierzona w rurce żółtej
[Pa] - różnica ciśnień mierzona w rurce szarej
[m/s] - prędkość średnia
- liczba Reynoldsa
[Pa] - wzór Darcy`ego- Weisbacha opisujący spadek ciśnienia
Przekształcając ten wzór otrzymujemy:
-współczynnik oporu liniowego
Dp = 0,024 [m]
D1=0,012 [m]
D2=0,024 [m]
D3=0,048 [m]
L1=1,5 [m]
L2=1,5 [m]
L3=3,2 [m]
Schemat stanowiska
Zestawienie i opracowanie wyników
Rurka żółta (L1, D1) |
|||||||||||||||
l.p. |
Δh[mm] |
pd [Pa] |
Δp1 [Pa] |
vśr [m/s] |
λ |
Re |
|||||||||
1 |
328 |
116 |
3214,4 |
44,49419 |
0,021649 |
33370,65 |
|||||||||
2 |
313 |
107 |
3067,4 |
42,73328 |
0,022396 |
32049,96 |
|||||||||
3 |
303 |
92 |
2969,4 |
39,62491 |
0,025216 |
29718,68 |
|||||||||
4 |
275 |
77 |
2695 |
36,25098 |
0,027344 |
27188,23 |
|||||||||
5 |
256 |
64 |
2508,8 |
33,04946 |
0,030625 |
24787,09 |
|||||||||
6 |
238 |
52 |
2332,4 |
29,79038 |
0,035042 |
22342,78 |
|||||||||
7 |
230 |
43 |
2254 |
27,08997 |
0,040952 |
20317,48 |
|||||||||
8 |
208 |
29 |
2038,4 |
22,2471 |
0,054914 |
16685,32 |
|||||||||
9 |
195 |
18 |
1911 |
17,52712 |
0,082943 |
13145,34 |
|||||||||
10 |
183 |
10 |
1793,4 |
13,06395 |
0,140109 |
9797,959 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Rurka szara (L2, D2) |
|||||||||||||||
l.p |
l [mm] |
pd [Pa] |
Δp2 [Pa] |
vśr [m/s] |
λ |
Re |
|||||||||
1 |
210 |
555 |
823,2 |
24,33105 |
0,04116 |
36496,58 |
|||||||||
2 |
182 |
469 |
713,44 |
22,36664 |
0,039548 |
33549,96 |
|||||||||
3 |
157 |
394 |
615,44 |
20,50041 |
0,038952 |
30750,61 |
|||||||||
4 |
132 |
326 |
517,44 |
18,64761 |
0,035933 |
27971,41 |
|||||||||
5 |
120 |
294 |
470,4 |
17,70875 |
0,036522 |
26563,13 |
|||||||||
6 |
103 |
244 |
403,76 |
16,13278 |
0,035418 |
24199,17 |
|||||||||
7 |
85 |
202 |
333,2 |
14,67878 |
0,032667 |
22018,17 |
|||||||||
8 |
75 |
158 |
294 |
12,98204 |
0,033108 |
19473,06 |
|||||||||
9 |
50 |
55 |
196 |
7,659417 |
0,0245 |
11489,13 |
|||||||||
10 |
27 |
112 |
105,84 |
10,93008 |
0,015207 |
16395,12 |
|||||||||
Rurka zielona (L3, D3)
|
|||||||||||||||
l.p |
pd [Pa] |
Δp3 [Pa] |
vśr [m/s] |
λ |
Re |
||||||||||
1 |
775 |
89 |
7,187953 |
0,036878 |
21563,86 |
||||||||||
2 |
639 |
74 |
6,526868 |
0,034049 |
19580,6 |
||||||||||
3 |
530 |
65 |
5,944185 |
0,032072 |
17832,55 |
||||||||||
4 |
431 |
53 |
5,360348 |
0,029664 |
16081,04 |
||||||||||
5 |
350 |
45 |
4,830459 |
0,029605 |
14491,38 |
||||||||||
6 |
285 |
38 |
4,358899 |
0,028788 |
13076,7 |
||||||||||
7 |
225 |
30 |
3,872983 |
0,026471 |
11618,95 |
||||||||||
8 |
188 |
25 |
3,540245 |
0,026634 |
10620,73 |
||||||||||
9 |
133 |
43 |
2,977695 |
0,05375 |
8933,085 |
||||||||||
10 |
73 |
34 |
2,206052 |
0,055435 |
6618,157 |
Wykres zależności współczynnika λ od liczby Re