Zespół 6 Grupa COWiG3
ZALICZAM SPR.=3.0
Paweł Stępień
Michał Świętorzecki
Kamil Świetnicki
Maciej Szramowski
Kamil Płudowski
Rok.akad. 2006/2007
Ćwiczenie wykonano: 07.03.2007
Prowadzący: Zbigniew R. Komarzeniec
Sprawozdanie z laboratorium Mechaniki płynów
Temat 16: Przepływ w przewodach wentylacyjnych.
1 Cel ćwiczenia:
wyznaczanie doświadczalne współczynnika oporów liniowych λ od liczby Reynoldsa λ=λ(Re).
wyznaczanie doświadczalne zależności współczynnika oporów miejscowych
od liczby Reynoldsa
=
(Re) dla łuku segmentowego.
Objętościowe natężenie przepływu powietrza Q
2 Dane:
- średnica pierścienia Recknagla D=200mm=0.2m
- temperatura otoczenia t=25oC
stąd:
- gęstość cieczy manometrycznej
cm=994 kg/m3
- gęstość powietrza
'=
=1.2 kg/m3
- kinematyczny współczynnik lepkość
=15.06*10-6 m2/s
- współczynnik prędkości
=1
- przyspieszenie ziemskie g=9.81 m2/s
- wymiary przewodu a=0.2004m b=0.15m
średnica równoważna przewodu Dr=171,575m
- długość prostego odcinka przewodu L=9.15m
3. Obliczenia:
prędkość strugi V i natężenie strumienia powietrza Q.
V0 =
=
A0 =
=
Q = V0 A =
Ap =
Vp =
gdzie:
V0 - prędkość w przewodzie kołowym [
]
Vp - prędkość w przewodzie prostokątnym [
]
A0 - pole przekroju przewodu kołowego [m2]
Ap - pole przekroju przewodu prostokątnego [ m2]
Q - natężenie strumienia powietrza [
]
h7 - wysokość słupa wody w mikromanometrze do mierzenia obj. natężenia przepływu [m słupa wody]
Lp. |
Pierscień Recknagla |
Prędkość w przewodzie kołowym Vo [m/s] |
Natężenie Strumienia Q [m^3/s] |
Prędkość w przewodzie prostokątnym Vp [m/s] |
|
|
7 |
Śr. 7 [m sł. wody] |
|
|
|
1 |
6,08 |
0,006265 |
10,08441 |
0,317 |
13,7026 |
|
6,45 |
|
|
|
|
2 |
3,145 |
0,0031725 |
7,176135 |
0,225 |
9,75085 |
|
3,2 |
|
|
|
|
3 |
0,72 |
0,00068 |
3,322341 |
0,104 |
4,51436 |
|
0,64 |
|
|
|
|
4 |
0,275 |
0,000255 |
2,03451 |
0,064 |
2,76447 |
|
0,235 |
|
|
|
|
5 |
0,8 |
0,00082 |
3,648352 |
0,115 |
4,95734 |
|
0,84 |
|
|
|
|
6 |
5,195 |
0,0052275 |
9,211636 |
0,289 |
12,5167 |
|
5,26 |
|
|
|
|
7 |
4,9 |
0,00486 |
8,881941 |
0,279 |
12,0687 |
|
4,82 |
|
|
|
|
8 |
0,11 |
0,000095 |
1,2418 |
0,039 |
1,68734 |
|
0,08 |
|
|
|
|
9 |
6,68 |
0,0066 |
10,35051 |
0,325 |
14,0642 |
|
6,52 |
|
|
|
|
10 |
2,37 |
0,002395 |
6,235087 |
0,196 |
8,47217 |
|
2,42 |
|
|
|
|
11 |
5,125 |
0,0051875 |
9,176326 |
0,288 |
12,4687 |
|
5,25 |
|
|
|
|
12 |
2,645 |
0,0026975 |
6,617143 |
0,208 |
8,9913 |
|
2,75 |
|
|
|
|
współczynnik oporów liniowych, liczba Reynoldsa.
λ
[-]
Re
[-]
gdzie:
`
λ - współczynnik oporów liniowych [-] (wielkość bezwymiarowa)
Hl - wysokość słupa wody w mikromanometrze do mierzenia oporów liniowych [m słupa wody]
Re - liczba Reynoldsa [-] (wielkość bezwymiarowa)
Lp. |
Opór Liniowe na długości Hl |
Wspólczynnik oporów liniowych λ |
Liczba Reynoldsa Re |
|
|
9 [mm] |
Śr. 9 [m] |
|
|
1 |
6,09 |
0,00616 |
0,009859721 |
156110,2116 |
|
6,23 |
|
|
|
2 |
3,16 |
0,00318 |
0,005089921 |
111089,1363 |
|
3,20 |
|
|
|
3 |
0,92 |
0,00098 |
0,001568592 |
51431,03107 |
|
1,04 |
|
|
|
4 |
0,50 |
0,000555 |
0,000888335 |
31494,94577 |
|
0,61 |
|
|
|
5 |
1,39 |
0,001445 |
0,002312873 |
56477,79086 |
|
1,50 |
|
|
|
6 |
5,63 |
0,00559 |
0,008947377 |
142599,4319 |
|
5,55 |
|
|
|
7 |
5,26 |
0,00529 |
0,008467195 |
137495,6344 |
|
5,32 |
|
|
|
8 |
0,86 |
0,000825 |
0,001320498 |
19223,5051 |
|
0,79 |
|
|
|
9 |
6,46 |
0,006495 |
0,010395923 |
160229,5978 |
|
6,53 |
|
|
|
10 |
2,86 |
0,002875 |
0,004601737 |
96521,38244 |
|
2,89 |
|
|
|
11 |
5,55 |
0,005605 |
0,008971386 |
142052,8101 |
|
5,66 |
|
|
|
12 |
3,04 |
0,003075 |
0,004921857 |
102435,7382 |
|
3,11 |
|
|
|
współczynnik oporów miejscowych na luku segmentowym i liczba Reynoldsa.
gdzie:
- współczynnik oporów miejscowych na luku segmentowym [-]
Hm - wysokość słupa wody w mikrometrze do mierzenia oporów miejscowych na łuku segmentowym [m sł. Wody]
Lp. |
Opory Miejscowe na łuku Hm |
Liczba Reynoldsa |
Współczynnik oporów miejscowych |
Prędkość w przewodzie kołowym Vo [m/s] |
|
|
8 [mm] |
Śr. 8 [m] |
|
|
|
1 |
3,57 |
0,00362 |
133923,0478 |
5,826903096 |
10,0844055 |
|
3,67 |
|
|
|
|
2 |
2,01 |
0,00198 |
95300,59276 |
4,478722325 |
7,176134635 |
|
1,95 |
|
|
|
|
3 |
0,72 |
0,000785 |
44121,39578 |
3,835349655 |
3,322341102 |
|
0,85 |
|
|
|
|
4 |
0,26 |
0,00021 |
27018,7266 |
1,675478917 |
2,034510113 |
|
0,16 |
|
|
|
|
5 |
0,9 |
0,00081 |
48450,88483 |
3,603859535 |
3,648351628 |
|
0,72 |
|
|
|
|
6 |
2,81 |
0,002715 |
122332,4877 |
4,784235793 |
9,21163632 |
|
2,62 |
|
|
|
|
7 |
2,77 |
0,00274 |
117954,0674 |
5,007514216 |
8,881941274 |
|
2,71 |
|
|
|
|
8 |
0,21 |
0,000165 |
16491,36444 |
2,156810079 |
1,241799742 |
|
0,12 |
|
|
|
|
9 |
3,64 |
0,00362 |
137456,9662 |
5,677097664 |
10,35050955 |
|
3,6 |
|
|
|
|
10 |
1,33 |
0,00134 |
82803,28096 |
3,4885247 |
6,235087056 |
|
1,35 |
|
|
|
|
11 |
3,01 |
0,002975 |
121863,5545 |
5,262567483 |
9,176325654 |
|
2,94 |
|
|
|
|
12 |
1,53 |
0,001555 |
87877,05887 |
3,814515899 |
6,617142533 |
|
1,58 |
|
|
|
|
4 Wnioski:
Z wykresu nr.1 dotyczącego oporów miejscowych wywnioskowaliśmy, ze opór miejscowy wzrasta wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa. Punkty najbardziej odbiegają od linii trendu na początku wykresu co najprawdopodobniej spowodowane jest sporym błędem odczytu przy małych wartościach. Współczynnik oporów miejscowych wacha się od 1.6 do 5.85.
GDYBY BYŁY LINIE PODPODZIAŁKI
WYKRESY BYŁYBY CZYTELNE - A TAK TO JEST ŚREDNIO!!