WGiG	Imię i nazwisko : 1. Mateusz Barwiński 2. Marcin Dragan 3. Marek Gargas			Rok : II			Grupa : I			Zespół : C
Laboratorium Hydromechaniki	Temat :Przepływ gazu przez ośrodek porowaty							Nr ćwiczenia : 16
Data wykonania : 10.03.08	Data oddania : 31.03.08 Poprawa: 28.04.08	Zwrot do poprawy :			Data oddania :	Data zaliczenia :			OCENA :

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika przepuszczalności ośrodka porowatego.

Wprowadzenie:

Prawo Darcy'ego dla laminarnego przepływu gazu w ośrodku porowatym, określa prędkość filtracji gazu, jest ona proporcjonalna do gradientu ciśnienia. Zależność tę możemy opisać wzorem:

gdzie:

- prędkość filtracji

- dynamiczny współczynnik lepkości

k - współczynnik przepuszczalności przez ośrodek porowaty

p - ciśnienie

Odpowiednio przekształcając ten wzór otrzymamy:

gdzie:

- dynamiczny współczynnik lepkości

Q - wydatek przepływu

r_{z -} promień zewnętrzny

r_w - promień wewnętrzny

L - długość

- zmiana ciśnienia

Schematy stanowiska:

Przebieg ćwiczenia:

Wykonano 10 pomiarów czasu przepływu 0,03 m³ powietrza przez ośrodek porowaty. Pomiary te wykonano dla cylindrów o dlugości 8,16 i 24 cm. Dla kolejnych pomiarów, za pomocą autotransformatora, zmieniano prędkość obrotową odkurzacza, dla każdego z tych pomiarów zanotowano różnice wysokości słupków cieczy na manometrze. Mając dane mierzone wartości, wraz z wymiarami cylindrów dokonano obliczeń.

Wzory wykorzystywane w obliczeniach:

- różnica ciśnień

Na przykładzie pierwszego pomiaru:

- wydatek objętościowy

Na przykładzie pierwszego pomiaru:

- zależność między współczynnikami lepkości

Dla wszystkich naszych obliczeń wartość ta jest stała i wynosi:

- współczynnik przepuszczalności ośrodka porowatego

Na przykładzie pierwszego pomiaru:

Wyniki wszystkich obliczeń zamieszczono w tabeli:

Wartości stałe:

R_z= 25 [mm] R_w = 19 [mm]

Cylinder krótki			L:		8 [cm]
Nr Pomiaru:	H1 [mm]	H2 [mm]	Δp [Pa]	T [s]	Q	k [m^2]
01.	357	38	2503,51	6,433	0,004663	1,95·10^-11
02.	335	65	2118,96	7,450	0,004027	2,00·10^-11
03.	323	76	1938,46	7,716	0,003888	2,10·10^-11
04.	312	88	1757,95	7,980	0,003759	2,24·10^-11
05.	296	106	1491,12	8,866	0,003384	2,38·10^-11
06.	280	121	1247,83	10,347	0,002899	2,44·10^-11
07.	268	133	1059,48	11,810	0,002540	2,51·10^-11
08.	257	144	886,82	13,592	0,002207	2,61·10^-11
09.	246	157	698,47	15,129	0,001983	2,98·10^-11
10.	236	168	533,66	18,526	0,001619	3,18·10^-11
Cylinder średni			L:		16 [cm]
01.	354	53	2362,25	3,830	0,007833	1,74·10^-11
02.	334	64	2118,96	4,435	0,006764	1,67·10^-11
03.	322	77	1922,76	4,495	0,006674	1,82·10^-11
04.	312	88	1757,95	4,998	0,006002	1,79·10^-11
05.	299	101	1553,90	5,529	0,005426	1,83·10^-11
06.	283	119	1287,07	5,963	0,005031	2,05·10^-11
07.	265	137	1004,54	6,973	0,004302	2,25·10^-11
08.	248	152	753,41	8,861	0,003386	2,36·10^-11
09.	231	172	463,03	12,526	0,002395	2,71·10^-11
Cylinder długi			L:		24 [cm]
01.	356	41	2472,12	3,461	0,008688	1,23·10^-11
02.	340	57	2220,98	3,821	0,007851	1,24·10^-11
03.	328	72	2009,09	3,932	0,007630	1,33·10^-11
04.	314	84	1805,04	4,366	0,006871	1,33·10^-11
05.	300	99	1577,45	3,892	0,006132	1,36·10^-11
06.	287	112	1373,40	5,441	0,005514	1,40·10^-11
07.	278	121	1232,14	5,907	0,005079	1,44·10^-11
08.	268	134	1051,63	6,535	0,004591	1,53·10^-11
09.	249	152	761,26	8,593	0,003491	1,60·10^-11
10.	231	171	470,88	12,366	0,002426	1,80·10^-11

Cylinder

porowaty

Gazomierz

Wentylator

Autotransformator

+

-

Δp

+

-

Δp

R_z

R_w

---