SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ |
|||||
KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ |
LABORATORIUM HYDROMECHANIKI |
||||
Ćwiczenie nr: |
2 |
Pluton: III
Grupa: A |
Imię i nazwisko |
Ocena |
|
Temat: OKREŚLANIE WYDATKU ZA POMOCĄ POMIARU ROZKŁADU PRĘDKOŚCI DLA PRZEPŁYWU OSIOWO- SYMETRYCZNEGO. |
|
Piotr Kłonowski |
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
Prowadzący: kpt. mgr inż. Elżbieta Pawlak |
Data wykonania: 17.02.2002 r. |
Data złożenia: 03.02.2002 r. |
Cel ćwiczenia:
Założeniem w ćwiczeniu jest obliczenie wydatku rzeczywistego Qrz oraz wydatku teoretycznego Qt na kryzie korzystając z tabeli pomiarowej uzyskanych podczas badania wyników, a następnie porównanie wielkości określających współczynnik wydatku kryzy α.
Schemat stanowiska pomiarowego:
Stanowisko pomiarowe składa się z pomiarowej rury poziomej oraz pionowej rury z kryzą. Przepływ powietrza jest wymuszony wentylatorem odśrodkowym, napędzanym przez silnik elektryczny. Regulację wydatku uzyskuje się przez zmianę położenia regulatora wydatku.
Ciśnienie dynamiczne jest mierzone rurką Prandtla, która jest przesuwana w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku przepływu. Do kontroli ustawienia rurki pomiarowej względem ścianki rury służy odpowiednia podziałka. Mikromanometr jest połączony różnicowo z rurką Prandtla. Ciśnienie różnicowe na kryzie jest wskazywane przez drugi mikromanometr.
Tabela pomiarów:
Lp. |
R [mm] |
lPrandtla [mm] |
lkryzy [mm] |
1 |
48 |
70 |
46 |
2 |
45 |
72 |
47 |
3 |
40 |
72 |
47 |
4 |
35 |
70 |
47 |
5 |
30 |
71 |
47 |
6 |
25 |
69 |
48 |
7 |
20 |
68 |
48 |
8 |
15 |
66 |
48 |
9 |
10 |
63 |
48 |
10 |
8 |
60 |
48 |
11 |
6 |
58 |
48 |
12 |
4 |
57 |
48 |
13 |
2 |
50 |
48 |
Tabela wyników:
Lp. |
pd [Pa] |
V(R) [m/s] |
R·V(R) [m2/s] |
1 |
53,56 |
9,08 |
0,436 |
2 |
55,09 |
9,21 |
0,414 |
3 |
55,09 |
9,21 |
0,368 |
4 |
53,56 |
9,08 |
0,318 |
5 |
54,33 |
9,14 |
0,274 |
6 |
52,80 |
9,01 |
0,225 |
7 |
52,03 |
8,95 |
0,179 |
8 |
50,50 |
8,81 |
0,132 |
9 |
48,21 |
8,61 |
0,086 |
10 |
45,91 |
8,40 |
0,067 |
11 |
44,38 |
8,26 |
0,050 |
12 |
43,62 |
8,19 |
0,033 |
13 |
38,26 |
7,67 |
0,015 |
Przykładowe obliczenia:
Obliczanie ciśnienia dynamicznego:
Dane:
Obliczenia:
|
Dane:
Obliczenia:
|
Obliczanie prędkości powietrza:
Dane:
Obliczenia:
|
Dane:
Obliczenia:
|
Obliczanie iloczynu
Dane:
Obliczenia:
|
Dane:
Obliczenia:
|
Obliczenia dla kryzy:
średnie wychylenie na kryzie;
ciśnienie różnicowe na kryzie
Dane:
Obliczenia:
|
Obliczanie modułu kryzy:
Dane:
- średnica rury:
- średnica kryzy:
Obliczanie wydatku teoretycznego kryzy:
Dane:
Obliczanie współczynnika wydatku dla kryzy:
Wnioski:
Wydatek rzeczywisty Qrz jest mniejszy w porównaniu z wydatkiem teoretycznym Qt.
Jego stosunek określony został współczynnikiem wydatku α, który wyniósł 0,82.
Rozbieżności pomiędzy tymi wydatkami mogą być spowodowane niedokładnością odczytu z podziałki manometru. Może być również efektem strat ciśnienia na kryzie, których nie uwzględniono, zaokrągleniem wyników otrzymanych obliczeń (do dwóch miejsc po przecinku), a także stałego rozkładu prędkości w badanym przewodzie.
HYDROMECHANIKA - LABORATORIUM
- 4 -