Wydział Górnictwa i Geoinżynierii
Skład grupy (zespołu) Tomasz Stencel, Szymon Strzelecki, Mateusz Szkołda, Dorota Szpin, Dawid Wróbel	Temat ćwiczenia nr 6 Pomiar współczynnika oporu lokalnego
Kierunek Górnictwo i Geologia	Rok studiów II	Grupa 5	Data 08.05.2012r.

1. Opis ćwiczenia

Badaniom poddano przewód z zamontowaną lokalną przeszkodą (w ćwiczeniu wykonywaliśmy kolejno dla 2 przeszkód o różnej średnicy) podczas różnych prędkości przepływu powietrza. W ćwiczeniu wykorzystaliśmy manometry cieczowe (U - rurki), manometr elektroniczny i sondę Prandtla. U - rurkami zmierzyliśmy różnicę wysokości dla ciśnienia „wewnętrznego” (Δ h_w w mm) i „zewnętrznego” (Δ h_z w mm). Manometrem elektronicznym odczytaliśmy ciśnienie dynamiczne (p_d w kPa) w osi przewodu z zainstalowaną sondą Prandtla.

2.Wyniki pomiarów

I przeszkoda

Lp.	pd w Pa	Δ hw w m	Δ hz w m
1	62	0,043	0,044
2	77	0,058	0,059
3	96	0,075	0,077
4	115	0,092	0,095
5	135	0,113	0,116

II przeszkoda

Lp.	pd w Pa	Δ hw w m	Δ hz w m
1	42	0,034	0,035
2	58	0,051	0,052
3	73	0,068	0,069
4	92	0,092	0,094
5	108	0,113	0,115

3. Wyniki obliczeń

a) różnice ciśnień w U - rurkach:

gdzie:

Δh - różnica słupków cieczy manometrycznej w ramionach U - rurki, m,

ρ_c1 - gęstość cieczy manometrycznej w U - rurce, ρ_c1=800 kg/m³,

g - przyśpieszenie ziemskie, g=9,81 m/s² .

Przykład obliczeń dla I przeszkody:

Pa

Pa

b) lokalna strata ciśnienia Δp_m:

Przykład obliczeń dla I przeszkody:

Pa

c) średnia prędkość przepływu powietrza v_śr:

gdzie:

p_d - ciśnienie dynamiczne w osi przewodu, Pa,

D - średnica przewodu z oporem lokalnym, D=0,034 m,

D_p - średnica przewodu z zainstalowaną sondą Prandtla, D_p=0,029 m,

ρ - gęstość powietrza, ρ=1,2 kg/m³ .

Przykład obliczenia v_śr dla I przeszkody:

=5,92 m/s

d) współczynnik oporu lokalnego ξ:

Przykład obliczeń dla I przeszkody:

e) liczba Reynoldsa ze wzoru:

gdzie:

- kinetyczny współczynnik lepkości powietrza,
=1,6x10^-5 m²/s

Przykład obliczeń dla I przeszkody:

Tabele obliczeń:

I przeszkoda:

Lp.	w Pa	w Pa	w Pa	w m/s		Re
1	337,46	345,31	329,61	5,92	15,67	12580,00
2	455,18	463,03	447,33	6,59	17,17	14003,75
3	588,60	604,30	572,90	7,36	17,63	15640,00
4	722,02	745,56	698,48	8,06	17,92	17127,50
5	886,82	910,37	863,27	8,73	18,88	18551,25

II przeszkoda:

Lp.	w Pa	w Pa	w Pa	w m/s		Re
1	266,83	274,68	258,98	4,87	18,20	10348,75
2	400,25	408,1	392,4	5,72	19,99	12155,00
3	533,66	541,51	525,81	6,42	21,26	13642,50
4	722,02	737,71	706,33	7,21	22,65	15321,25
5	886,82	902,52	871,12	7,81	23,80	16596,25

4.Wykresy

ξ

ξ

---