Laboratorium z mechaniki płynów |
||
Dariusz Owsicki gr. 1006, tydz. A |
||
data złożenia
|
data przyjęcia |
ocena |
Temat: Pomiar ciśnień różnymi manometrami.
Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia było zapoznanie się z działaniem manometrów: Askania, Recknagla, Betza, oraz pomiar tymi manometrami.
Schemat stanowiska (załącznik 1 )
Opis ćwiczenia: najpierw umieszczamy rurke Prandla w tunelu aerodynamicznym. Następnie dokonujemy pomiaru ciśnienia dynamicznego przy zmiennej prędkości obrotowej silnika. Pomiaru dokonujemy za pomocą manometrów Ascania, Recnagla i Betza. Manometrem Askania mierzone jest ciśnienie przez pokręcanie śruby manometrycznej i ustawienie menisku by stykały się końce kolców. Na manometrze Recknagla odczytujemy ciśnienie ze skali umieszczonej na rurce. Na manometrze Betza odczytujemy wyniki pomiarów ze wskazań.
Wyniki pomiarów:
Nr pomiaru |
Prędkość obrotowa silnika [ω]1/s |
mm H2O Ascania |
mm H2O Recknagla (x 2) |
mm H2O Betz |
|
|
|
|
|
1 |
300 |
57,52 |
116 |
52,1 |
2 |
320 |
97,52 |
167 |
76 |
3 |
340 |
98,69 |
198 |
85,1 |
4 |
360 |
118,68 |
234 |
110 |
5 |
370 |
125,38 |
248 |
119 |
6 |
384 |
134,30 |
260 |
125 |
7 |
390 |
147 |
280 |
140 |
8 |
395 |
137,9 |
296 |
136 |
Obliczenia:
V=√2ςH2O g h /ςp (m/s),
Gdzie ςH2O - gęstość wody 1000 kg/m3
ςp - gęstość powietrza 1,29 kg/m3
g - przyśpieszenie ziemskie 9,81 m/s2
Wielkość obliczona na podstawie wskazań manometru Ascania
VA2=123,17*0,312=38,42
VA3=123,17*0,314=38,68
VA4=123,17*0,344=42,42
VA5=123,17*0,354=43,59
VA6=123,17*0,368=45,31
VA7=123,17*0,383=47,22
VA8=123,17*0,371=49,72
Wydatek Q= ∫ V(x)ds (m/s)
S=Πd2/4 d=50 cm S=0,1963 m2
Vsr=(38,42+38,68+42,42+43,59+45,31+47,22+49,72)=41,87
Q=41,87m/s * 0,1963 m2=8,22m3/s
Wielkość obliczona na podstawie wskazań manometru Recknagla:
VR1=123,17*0,34=41,95
VR2=123,17*0,41=50,33
VR3=123,17*0,44=54,81
VR4=123,17*0,48=59,58
VR5=123,17*0,49=61,34
VR6=123,17*0,51=62,80
VR7=123,17*0,53=65,18
VR8=123,17*0,53=65,87
Vsr=57,73 m/s
Q=V*s=57,73 m/s*0,1963m2=11,33m3/s
Wielkość obliczona na podstawie wskazań manometru Betz'a:
VB1=123,17*0,23=28,11
VB2=123,17*0,28=33,96
VB3=123,17*0,29=35,93
VB4=123,17*0,33=40,48
VB5=123,17*0,34=42,49
VB6=123,17*0,35=43,55
VB7=123,17*0,37=46,08
VB8=123,17*0,365=49,42
Vsr= 40m/s
Q=V*S=40*0,1963=7,85 m3/s
Wyniki obliczeń
Prędkość V[m/s] |
||
Ascania |
Recnagla |
Betza |
29,5 |
29,66 |
28,11 |
38,42 |
35,59 |
33,96 |
38,68 |
38,75 |
35,93 |
42,42 |
42,13 |
40,38 |
43,39 |
43,37 |
42,49 |
45,31 |
44,41 |
43,55 |
47,22 |
46,08 |
46,08 |
49,72 |
46,41 |
49,42 |
Dyskusja błedu
ΔV =
a=0,01 błąd pomiaru Askani
ΔVA1=
=0,003
ΔVA2=
=0,024
ΔVA3=
=0,025
ΔVA4=
=0,03
ΔVA5=
=0,031
ΔVA6=
=0,034
ΔVA7=
=0,036
ΔVA8=
=0,037
ΔV =
b=0,001 dla Recnagla
ΔVR1=
=0,15
ΔVR2=
=0,64
ΔVR3=
=0,65
ΔVR4=
=0,76
ΔVR5=
=0,78
ΔVR6=
=0,8
ΔVR7=
=0,83
ΔVR8=
=0,84
ΔV =
c=0,01 dla Betza
ΔVB1=
=0,001
ΔVB2=
=0,0012
ΔVB3=
=0,0013
ΔVB4=
=0,0013
ΔVB5=
=0,0016
ΔVB6=
=0,0017
ΔVB7=
=0,0017
ΔVB8=
=0,0019
Wykres.
Wnioski
Biorąc pod uwagę dokładne zapoznanie z budową i zasadą działania poszczególnych manometrów: Ascania Reknagla, Betza, stwierdzam iż najwygodniejszym w użyciu był manometr Betza . oraz większa dokładność pomiarów
Literatura: R.A.Duckworth MECHANIKA PŁYNÓW Warszawa wyd.IV