N21, Uczelnia, MiBM, Semestr 5, Mechanika płynów, Laboratoria


  1. Schemat stanowiska

  1. Wzory wyjściowe i wynikowe

0x01 graphic
,

gdzie teoretyczną krzywą wyznaczam z zależności:

0x01 graphic
,

a doświadczalną:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Tabela pomiarowa:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

oC

o

mm

mm

kPa

-

-

Pa

19,2

0

74

31

300

1

1

256

19,3

3

73

30,5

296

0,983

0,989

252

19,4

6

73

30,5

296

0,983

0,956

252

19,5

9

71

29,5

288

0,951

0,902

244

19,6

12

68

28

275

0,903

0,827

231

19,7

15

65

26,5

263

0,854

0,732

219

19,7

18

60

24

243

0,774

0,618

198

19,8

21

55

21,5

223

0,693

0,486

178

19,9

24

48

18

194

0,580

0,338

149

20,0

27

42

15

170

0,483

0,175

124

20,1

30

34

11

137

0,354

0

91

20,1

33

27

7,5

109

0,241

-0,186

62

20,2

36

18

3

73

0,096

-0,381

25

20,3

39

11

-0,5

44

-0,016

-0,584

-4

20,4

42

2

-5

8

-0,161

-0,790

-41

21,0

45

-7

2,5

-28

0,080

-1

21

21,0

48

-14

-1

-56

-0,032

-1,209

-8

21,1

51

-21

-4,5

-85

-0,145

-1,415

-37

21,1

54

-27

-7,5

-109

-0,241

-1,618

-62

21,1

57

-32

-10

-129

-0,322

-1,813

-83

21,2

60

-36

-12

-146

-0,387

-2

-99

21,2

63

-38

-13

-154

-0,419

-2,175

-107

21,2

66

-40

-14

-162

-0,451

-2,338

-116

21,5

69

-39

-13,5

-158

-0,435

-2,486

-112

21,7

72

-82

-35

-332

-1,129

-2,618

-289

21,7

75

-73

-30,5

-296

-0,983

-2,732

-252

21,8

78

-71

-29,5

-288

-0,951

-2,827

-244

21,9

81

-68

-28

-275

-0,903

-2,902

-231

21,9

84

-66

-27

-267

-0,870

-2,956

-223

22,0

87

-66

-27

-267

-0,870

-2,989

-223

22,0

90

-65

-26,5

-263

-0,854

-3

-219

22,0

93

-65

-26,5

-263

-0,854

-2,989

-219

22,1

96

-66

-27

-267

-0,870

-2,956

-223

22,1

99

-65

-26,5

-263

-0,854

-2,902

-219

22,4

102

-65

-26,5

-263

-0,854

-2,827

-219

22,4

105

-65

-26,5

-263

-0,854

-2,732

-219

22,4

108

-66

-27

-267

-0,870

-2,618

-223

22,4

111

-67

-27,5

-271

-0,887

-2,486

-227

22,5

114

-66

-27

-267

-0,870

-2,338

-223

22,5

117

-67

-27,5

-271

-0,887

-2,175

-227

22,5

120

-68

-28

-275

-0,903

-2

-231

22,5

123

-65

-26,5

-263

-0,854

-1,813

-219

22,5

126

-67

-27,5

-271

-0,887

-1,618

-227

22,5

129

-68

-28

-275

-0,903

-1,415

-231

22,6

132

-66

-27

-267

-0,870

-1,209

-223

22,6

135

-67

-27,5

-271

-0,887

-1

-227

22,6

138

-66

-27

-267

-0,870

-0,790

-223

22,6

141

-67

-27,5

-271

-0,887

-0,584

-227

22,6

144

-67

-27,5

-271

-0,887

-0,381

-227

22,6

147

-67

-27,5

-271

-0,887

-0,186

-227

22,7

150

-66

-27

-267

-0,870

0

-223

22,7

153

-66

-27

-267

-0,870

0,175

-223

22,7

156

-65

-26,5

-263

-0,854

0,338

-219

22,7

159

-67

-27,5

-271

-0,887

0,486

-227

22,7

162

-65

-26,5

-263

-0,854

0,618

-219

22,7

165

-65

-26,5

-263

-0,854

0,732

-219

22,7

168

-64

-26

-259

-0,838

0,827

-215

22,8

171

-64

-26

-259

-0,838

0,902

-215

22,8

174

-64

-26

-259

-0,838

0,956

-215

22,8

177

-64

-26

-259

-0,838

0,989

-215

22,8

180

-65

-26,5

-263

-0,854

1

-219

Oznaczenia symboli:

0x01 graphic
- współczynnik ciśnienia

0x01 graphic
- różnica ciśnień

0x01 graphic
- ciśnienie dynamiczne niezakłóconej strugi

0x01 graphic
- prędkość napływu powietrza

0x01 graphic
- gęstość cieczy manometrycznej

0x01 graphic
- gęstość powietrza

0x01 graphic
- przyspieszenie ziemskie

0x01 graphic
- kąt odchylenia

0x01 graphic
- wysokość cieczy manometrycznej

0x01 graphic
- rzeczywista wysokość cieczy manometrycznej

0x01 graphic
- przełożenie mikromanometru

0x01 graphic
- temperatura

Dane, przydatne do obliczeń:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Przykładowe obliczenia:

Rzeczywista wysokość ciśnienia, przykładowo dla pierwszego pomiaru:

0x01 graphic

Różnica ciśnień:

0x01 graphic

Prędkość powietrza:

W pierwszym punkcie pomiarowym 0x01 graphic

0x01 graphic

Ciśnienie dynamiczne:

0x01 graphic

Współczynnik ciśnienia wyznaczony doświadczalnie (dla trzeciego pomiaru):

0x01 graphic

Współczynnik ciśnienia wyznaczony teoretycznie:

0x01 graphic

Współczynnik oporu ciśnieniowego:

0x01 graphic

  1. Wnioski

Teoretyczny rozkład ciśnienia na obwodzie walca jest symetryczny względem 0x01 graphic
=90o (0x01 graphic
=1,57 rad). Charakterystyka jest taka sama od strony, gdzie powietrze napływa oraz po przeciwnej stronie rurki.

Krzywa teoretyczna i doświadczalna znacznie różnią się od siebie ze względu na podciśnienie, które wytwarza się podczas opływu walca. Struga powietrza odrywa się oraz następują zawirowania.

Na podstawie wykresu doświadczalnego mogę wywnioskować, że przepływ powietrza był z oderwaniem laminarnej warstwy przyściennej.

Niedokładności pomiarów mogą wynikać z ciągłego drgania cieczy manometrycznej, co utrudniało odczyty. Dla strugi zakłóconej (mniej więcej od 0x01 graphic
=60o) drgania były dużo większe. Kąt, który mierzyliśmy ustawialiśmy sami więc może on być także nieidealny.

Temperatura przepływającego powietrza stale się zwiększała ze względu na to, że było ono ogrzewane przez pracujący wentylator.



Wyszukiwarka