Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica w Krakowie

Laboratorium z Maszyn przepływowych

Temat ćwiczenia: ”Pomiar bezwymiarowego współczynnika oporu liniowego”

GIG Wodzisław Śl. WYKONAWCY:

Grupa zaoczna II Klyszcz Krzysztof

Rok 2007/2008 Matyjak Mariusz

Nyrek Michał

I. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie wartości współczynnika oporu liniowego-wyznaczenie zależności λ(Re)

II. Schemat stanowiska pomiarowego

III. Wzory:

λ=

λ- współczynnik oporu liniowego

D- średnica badanego przewodu [m]

L- długość odcinka pomiarowego badanego przewodu [m]

ρ- gęstość powietrza [kg/m³]

V_śr- średnia prędkość przepływu powietrza w badanym przewodzie [m/s]

v_śr=0,8
[m/s]

D_p- średnica przewodu z zainstalowaną sondą Prandtla [m]

Re=

Re- liczba Reynoldsa

υ- kinematyczny współczynnik [m²/s]

[Pa]

Δp- liniowa strata ciśnienia dla U-rurki

h₁,h₂- wysokość słupków cieczy manometrycznej w ramionach U-rurki [m]

ρ_c1- gęstość cieczy manometrycznej w U-rurce [kg/m³]

g- przyspieszenie ziemskie [m/ s²]

IV. Przyjęte wartości liczbowe:

Gęstość powietrza ρ

ρ =1.2[kg/m³]

Gęstość cieczy manometrycznej w U-rurce(woda) ρ_c1

ρ_c1=1000 [kg/ m³]

Średnica przewodu z zainstalowaną sondą Prandtla D_p

D_p=0.024 [m]

Kinematyczny współczynnik lepkości powietrza υ

υ =15,8*10^-6 [m²/s]

Przyspieszenie ziemskie g

g=9.81 [m/ s²]

Warunki panujące laboratorium:

-Temperatura: 21.2 ^OC

-Ciśnienie: 743[mm Hg]

-Wilgotność: 73%

V. Tabele wykonywanych pomiarów:

1. Rura żółta(cienka)

Dane:

D=0,0125m

L=1,5m

Stratę ciśnienia Δp mierzymy za pomocą manometru typu U-rurka, natomiast ciśnienie dynamiczne w osi badanego przewodu p_d za pomocą manometru elektronicznego z wyświetlaczem cyfrowym.

L.p.	Ciśnienie dynamiczne pd [kPa]	Różnica ciśnień Δ h [mm H2O]	Średnia prędkość Vśr [m/s]	Współczynnik oporu liniowego λ	Liczba Reynoldsa Re
1	0,005	11	0,269	0,021	212,988
2	0,010	20	0,381	0,019	301,210
3	0,015	32	0,466	0,020	368,906
4	0,020	40	0,538	0,019	425,976
5	0,025	50	0,602	0,019	476,255
6	0,033	66	0,702	0,018	555,404
7	0,042	78	0,780	0,017	617,297
8	0,050	93	0,851	0,017	673,527
9	0,059	108	0,925	0,017	731,637
10	0,068	122	0,993	0,017	785,460

2. Rura szara(średnia)

Dane:

D=0,024m

L=1,5m

Ciśnienie dynamiczne w osi przewodu p_d i liniową stratę ciśnienia Δ p_str Mierzymy za pomocą manometrów elektronicznych z wyświetlaczem cyfrowym.

L.p.	Ciśnienie dynamiczne pd [kPa]	Strata ciśnienia Δ pstr [kPa]	Średnia prędkość Vśr [m/s]	Współczynnik oporu liniowego λ	Liczba Reynoldsa Re
1	0,005	0,006	0,073	0,030	110,931
2	0,010	0,014	0,103	0,035	156,880
3	0,015	0,025	0,126	0,042	192,138
4	0,020	0,032	0,146	0,040	221,862
5	0,025	0,039	0,163	0,039	248,050
6	0,042	0,064	0,212	0,038	321,509
7	0,068	0,101	0,269	0,037	409,094
8	0,097	0,140	0,322	0,036	488,601
9	0,127	0,179	0,368	0,035	559,075
10	0,163	0,225	0,417	0,035	633,377

3. Rura zielona(gruba)

Dane:

D=0,048m

L=3m

L.p.	Ciśnienie dynamiczne pd [kPa]	Strata ciśnienia Δ pstr [kPa]	Średnia prędkość Vśr [m/s]	Współczynnik oporu liniowego λ	Liczba Reynoldsa Re
1	0,010	0,001	0,026	0,040	78,44017
2	0,020	0,002	0,037	0,040	110,9312
3	0,030	0,003	0,045	0,040	135,8624
4	0,040	0,004	0,052	0,040	156,8803
5	0,050	0,005	0,058	0,040	175,3976
6	0,089	0,009	0,077	0,040	234,0095
7	0,126	0,013	0,092	0,041	278,435
8	0,168	0,017	0,106	0,040	321,509
9	0,210	0,021	0,118	0,040	359,458
10	0,256	0,026	0,131	0,041	396,8794

VI. Wykres

Załączniki:

• Dane źródłowe

• Obliczenia

VII. Wnioski:

Pomiar bezwymiarowego współczynnika oporu liniowego

- 8 -

Kraków 2008

L

D

Dp

U-rurka

Manometr

Elektroniczny

Manometr

Elektroniczny

Wentylator

---