Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego: Wyznaczanie granicznej liczby Reynoldsa
Grupa 3 rok akademicki 2005/06 semestr zimowy
Skład zespołu:
Adam Kotarski
Radosław Szczygielski
Tomasz Milewski
Marcin Soroczyński
Wstęp - literaturowe rozpoznanie tematu
Podczas przepływu cieczy wyróżniamy dwa charaktery ruchu jej cząstek. Gdy prędkość przepływu jest stosunkowo mała, cząstki cieczy poruszają się po równoległych torach (warstwowo). Ten ruch jest nazwany ruchem laminarnym. Jeśli zwiększymy prędkość przepływu cieczy, cząstki zaczną poruszać się chaotycznie, burzliwie, zakreślając nierównoległe tory. Mówimy wówczas, że ruch cząstek jest turbulentny. Istnieje więc pewna wartość zależna między innymi od prędkości przy której cząstki zmienią swój charakter ruchu. To zjawisko dokładnie opracował brytyjski fizyk Osborne Reynolds. Od jego nazwiska pochodzi nazwa tzw. liczby Reynoldsa.
Ruch laminarny - cząstki cieczy poruszają się po torach równoległych
Ruch burzliwy (turbulentny) - cząstki cieczy poruszają się chaotycznie
2. Schemat stanowiska pomiarowego
3. Przebieg doświadczenia
otwarcie dopływu wody do stanowiska i ustabilizowanie się wody na przelewie zbiornika zasilającego
zmierzenie temperatury wody
minimalne otwarcie zaworu wywołującego przepływ wody i otwarcie zaworu z barwnikiem
płynne zwiększanie prędkości przepływu cieczy i obserwacja ruchu cząstek barwnika
ustalenie ruchu burzliwego
pomiar wydatku wody
pięciokrotne powtórzenie doświadczenia
4. Wyniki pomiarów
Nr pomiaru |
Średnica przewodu [m] |
Objętość [cm3] |
Czas [s] |
Wydatek [x10-5 m3/s] |
1 |
0,03 |
1065 |
22,5 |
4,733 |
2 |
|
405 |
12 |
3,375 |
3 |
|
450 |
12 |
3,750 |
4 |
|
430 |
9,8 |
4,388 |
5 |
|
340 |
7,5 |
4,533 |
|
||||
1 |
0,01 |
240 |
20,8 |
1,154 |
2 |
|
290 |
25,9 |
1,120 |
3 |
|
295 |
30,3 |
0,973 |
4 |
|
265 |
23 |
1,152 |
5 |
|
280 |
25,9 |
1,081 |