Profil predkości w rurze prosto osiowej, Mechanika płynów, Mechanika płynów(2)

Politechnika Opolska

W Opolu

Wydział Mechaniczny

Inżynieria Środowiska

Rok 2, Semestr 3

Sprawozdanie z laboratorium Mechanika Płynów.

Temat: Profil prędkości w rurze prostoosiowej.

Ciśnienie atmosferyczne 986 hPa 98600 Pa

Przełożenie manometru 1,50

HH2O dla Q=0 0 mmHg

Średnica wew. rurociągu 50 mm 0,05

Temperatura otoczenia 20,7 293,7 K

Wilgotność względna j 38 % 0,38

Stała gazowa R 287

Przyspieszenie ziemskie g 9,81

Wykonuję niezbędne obliczenia które będą mi potrzebne w dalszych obliczeniach:

# Wyznaczam gęstość powietrza suchego:

ρ = 1,1697

# Wilgotność względna:

p_nas dla temperatury 20,7^oC odczytuje z tablic

p_nas= 2650 Pa

X = 0,006418022

# Gęstość powietrza wilgotnego:

gdzie: ε_px= 0,993 (poprawka odczytana z tablic)

ρ = 1,1616

# Różnica ciśnień:

ρ_m = 1000 (gęstość cieczy manometrycznej)

# prędkość przepływu:

0x08 graphic

# Wyznaczenie stosunku:

Wnioski:

Pomiar rozkładu prędkości wykonałem dla trzech różnych natężeń przepływu w rurociągu, a ciśnienie dynamiczne w dziewięciu punktach rozłożonych w równych odstępach od siebie wzdłuż średnicy rurociągu. Pomiary należy odczytywać po ustaleniu się temperatury powietrza w rurociągu, a także po ustaleniu się cieczy w mikromanometrze.
Profil idealny jest zbliżony wyglądem do paraboli bardziej wypukłej dla ruchu laminarnego a płaskiej dla ruchu turbulentnego, przy czym wierzchołek tej paraboli znajduje się w osi symetrii rury
Po wykonaniu wszystkich potrzebnych obliczeń doszedłem do wniosku, że ruch jest mocno turbulentny Na wykresach widać że profile prędkości odbiegają kształtem od ideału. Powodem tego mogą być turbulencje wywołane karbowaną powierzchnią węża tłoczącego powietrze od odkurzacza do rury. Wg. mnie błędy mogą wynikać także ze zmiennej temperatury powietrza które nagrzewa się podczas pracy odkurzacza a co za tym idzie zmienia się jego gęstość.