Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z metodami pomiaru prędkości w różnych częściach przekroju rury prostoosiowej, a także wyznaczenie charakterystyki obrazującej profil prędkości w rurze.
Schemat stanowiska:
1. Suwmiarka
2. Dmuchawa
3. Rurka Pitota
4. Manometr różnicowy
5. Mikromanometr
6. Rura prostoosiowa
Tabele pomiarowe:
Tab.1 Zestawienie wyników pomiarów
Yi |
d/2 |
Pdyn |
Pdyn |
mm |
mm |
mm H2O |
Pa |
66,0 |
39,0 |
13,00 |
127,53 |
65,0 |
38,0 |
17,00 |
166,77 |
64,0 |
37,0 |
20,00 |
196,20 |
63,0 |
36,0 |
24,00 |
235,44 |
61,5 |
34,5 |
27,00 |
264,87 |
60,0 |
33,0 |
28,00 |
274,68 |
58,5 |
31,5 |
29,00 |
284,49 |
57,0 |
30,0 |
30,00 |
294,30 |
55,0 |
28,0 |
30,00 |
294,30 |
53,0 |
26,0 |
30,00 |
294,30 |
51,0 |
24,0 |
31,00 |
304,11 |
49,0 |
22,0 |
31,00 |
304,11 |
47,0 |
20,0 |
31,00 |
304,11 |
45,0 |
18,0 |
30,00 |
294,30 |
43,0 |
16,0 |
31,00 |
304,11 |
41,0 |
14,0 |
31,00 |
304,11 |
38,0 |
11,0 |
32,00 |
313,92 |
35,0 |
8,0 |
32,00 |
313,92 |
32,0 |
5,0 |
32,00 |
313,92 |
29,0 |
2,0 |
32,00 |
313,92 |
27,0 |
0,0 |
33,00 |
323,73 |
Tab.2 Wyniki dla charakterystyki doświadczalnej
V |
V/Vmax |
r |
ri/R |
m/s |
- |
mm |
- |
14,58 |
0,63 |
39,00 |
0,98 |
16,67 |
0,72 |
38,00 |
0,95 |
18,08 |
0,78 |
37,00 |
0,93 |
19,81 |
0,85 |
36,00 |
0,90 |
21,01 |
0,90 |
34,50 |
0,86 |
21,40 |
0,92 |
33,00 |
0,83 |
21,77 |
0,94 |
31,50 |
0,79 |
22,15 |
0,95 |
30,00 |
0,75 |
22,15 |
0,95 |
28,00 |
0,70 |
22,15 |
0,95 |
26,00 |
0,65 |
22,51 |
0,97 |
24,00 |
0,60 |
22,51 |
0,97 |
22,00 |
0,55 |
22,51 |
0,97 |
20,00 |
0,50 |
22,15 |
0,95 |
18,00 |
0,45 |
22,51 |
0,97 |
16,00 |
0,40 |
22,51 |
0,97 |
14,00 |
0,35 |
22,87 |
0,98 |
11,00 |
0,28 |
22,87 |
0,98 |
8,00 |
0,20 |
22,87 |
0,98 |
5,00 |
0,13 |
22,87 |
0,98 |
2,00 |
0,05 |
23,23 |
1,00 |
0,00 |
0,00 |
Tab.3 Wyniki dla charakterystyki teoretycznej
V |
V / Vmax |
r |
ri/R |
m/s |
- |
mm |
- |
17,73 |
0,648 |
0,0 |
0,00 |
18,66 |
0,703 |
2,0 |
0,05 |
20,26 |
0,737 |
5,0 |
0,13 |
22,16 |
0,763 |
8,0 |
0,20 |
24,45 |
0,792 |
11,0 |
0,28 |
27,27 |
0,815 |
14,0 |
0,35 |
29,55 |
0,833 |
16,0 |
0,40 |
32,23 |
0,850 |
18,0 |
0,45 |
35,46 |
0,868 |
20,0 |
0,50 |
39,40 |
0,884 |
22,0 |
0,55 |
44,32 |
0,898 |
24,0 |
0,60 |
50,10 |
0,910 |
26,0 |
0,65 |
59,10 |
0,922 |
28,0 |
0,70 |
70,91 |
0,932 |
30,0 |
0,75 |
83,43 |
0,942 |
31,5 |
0,79 |
101,30 |
0,951 |
33,0 |
0,83 |
128,93 |
0,963 |
34,5 |
0,86 |
177,28 |
0,974 |
36,0 |
0,90 |
236,37 |
0,984 |
37,0 |
0,93 |
354,56 |
0,994 |
38,0 |
0,95 |
709,12 |
1,000 |
39,0 |
0,98 |
Wykresy:
Przykładowe obliczenia:
gdzie:
ps- ciśnienie nasycenia pary wodnej
- ciśnienie dynamiczne
- gęstość powietrza
- współczynnik Coriolisa (wartości dla przepływu turbulentnego
)
T- Temperatura (K)
Rs- stała gazowa powietrza suchego
- wilgotność względna otoczenia
p- ciśnienie otoczenia
- dynamiczny współczynnik lepkości w temperaturze 273K
- stała Sutherlanda dla powietrza
- średnica rury
- średnia prędkość powietrza w rurze
- gęstość powietrza