POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Technologii Chemicznej Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej Zakład Inżynierii i Aparatury Chemicznej
|
|||
LABORATORIUM INŻYNIERIA CHEMICZNA I OPERACJE ROZDZIELANIA MIESZANIN
|
|||
Aneta Radziejewska Patrycja Mikołajczak Marianna Mońko
|
|||
Rok akademicki |
Rok studiów |
Nr ćwiczenia |
Grupa |
2007/08
|
III |
18 |
A |
Data oddania |
Sprawdził |
Zwrot |
Ocena |
|
dr Różański |
|
|
OPADANIE POJEDYNCZEJ CZĄSTKI CIAŁA STAŁEGO W PŁYNIE
|
|||
UWAGI
|
Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie prędkości opadania pojedynczych cząstek kulistych i znanej średnicy w płynie newtonowskim i porównanie uzyskanych wyników z wartościami obliczonymi na podstawie modeli literaturowych.
Wyniki:
1. Gęstość ciała stałego
|
|
|
|
1 |
0,282 |
26,830 |
27,036 |
2 |
0,716 |
26,830 |
27,249 |
3 |
2,045 |
26,830 |
27,974 |
2. Prędkość opadania ciała stałego
|
|
|
|
|
|
Frakcja I |
|||||
1 |
0,0023 |
0,00212 |
52,62 |
90,05 |
0,7 |
2 |
0,0021 |
|
79,53 |
|
|
3 |
0,0024 |
|
119,84 |
|
|
4 |
0,0020 |
|
59,34 |
|
|
5 |
0,0021 |
|
60 |
|
|
6 |
0,0020 |
|
79 |
|
|
7 |
0,0021 |
|
138 |
|
|
8 |
0,0020 |
|
121 |
|
|
9 |
0,0022 |
|
56,18 |
|
|
10 |
0,0020 |
|
126 |
|
|
Frakcja II |
|||||
1 |
0,00365 |
0,00323 |
29,22 |
34,67 |
0,7 |
2 |
0,00300 |
|
34,14 |
|
|
3 |
0,00360 |
|
28,19 |
|
|
4 |
0,00320 |
|
32,96 |
|
|
5 |
0,00310 |
|
34,27 |
|
|
6 |
0,00310 |
|
42,32 |
|
|
7 |
0,00320 |
|
36,86 |
|
|
8 |
0,00310 |
|
37,38 |
|
|
9 |
0,00320 |
|
34,62 |
|
|
10 |
0,00310 |
|
36,78 |
|
|
Frakcja III |
|||||
1 |
0,00440 |
0,00432 |
21,47 |
22,20 |
0,7 |
2 |
0,00440 |
|
20,71 |
|
|
3 |
0,00460 |
|
20,25 |
|
|
4 |
0,00460 |
|
18,67 |
|
|
5 |
0,00440 |
|
22 |
|
|
6 |
0,00400 |
|
26 |
|
|
7 |
0,00420 |
|
21,39 |
|
|
8 |
0,00410 |
|
28,70 |
|
|
9 |
0,00440 |
|
20,28 |
|
|
10 |
0,00410 |
|
21,52 |
|
|
Obliczenia:
1. Gęstość ciała stałego
|
|
|
|
|
1 |
0,282 |
26,830 |
27,036 |
3710 |
2 |
0,716 |
26,830 |
27,249 |
2411 |
3 |
2,045 |
26,830 |
27,974 |
2270 |
2. Prędkość opadania ciała stałego, współczynnik oporu ośrodka, liczba Reynoldsa
Prędkość opadania ciała stałego
Wartość doświadczalna
Wartość literaturowa
Z wykresu odczytana jest wartość liczby Reynoldsa dla danej wartości wyrażenia
, dzięki temu można obliczyć wartość prędkości opadania:
Współczynnik oporu ośrodka
Wartość doświadczalna
Wartość literaturowa
Z wykresu odczytana jest wartość liczby Reynoldsa dla danej wartości wyrażenia
, umożliwia to odczytanie wartości współczynnika oporu ośrodka.
Liczba Reynoldsa
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Frakcja I |
||||||||
1 |
0,0023 |
0,00212 |
52,62 |
90,05 |
0,7 |
0,0078 |
906 |
0,064788 |
2 |
0,0021 |
|
79,53 |
|
|
|
|
|
3 |
0,0024 |
|
119,84 |
|
|
|
|
|
4 |
0,0020 |
|
59,34 |
|
|
|
|
|
5 |
0,0021 |
|
60 |
|
|
|
|
|
6 |
0,0020 |
|
79 |
|
|
|
|
|
7 |
0,0021 |
|
138 |
|
|
|
|
|
8 |
0,0020 |
|
121 |
|
|
|
|
|
9 |
0,0022 |
|
56,18 |
|
|
|
|
|
10 |
0,0020 |
|
126 |
|
|
|
|
|
Frakcja II |
||||||||
1 |
0,00365 |
0,00323 |
29,22 |
34,67 |
0,7 |
0,0202 |
97 |
0,255633 |
2 |
0,00300 |
|
34,14 |
|
|
|
|
|
3 |
0,00360 |
|
28,19 |
|
|
|
|
|
4 |
0,00320 |
|
32,96 |
|
|
|
|
|
5 |
0,00310 |
|
34,27 |
|
|
|
|
|
6 |
0,00310 |
|
42,32 |
|
|
|
|
|
7 |
0,00320 |
|
36,86 |
|
|
|
|
|
8 |
0,00310 |
|
37,38 |
|
|
|
|
|
9 |
0,00320 |
|
34,62 |
|
|
|
|
|
10 |
0,00310 |
|
36,78 |
|
|
|
|
|
Frakcja III |
||||||||
1 |
0,00440 |
0,00432 |
21,47 |
22,20 |
0,7 |
0,0315 |
47 |
0,533159 |
2 |
0,00440 |
|
20,71 |
|
|
|
|
|
3 |
0,00460 |
|
20,25 |
|
|
|
|
|
4 |
0,00460 |
|
18,67 |
|
|
|
|
|
5 |
0,00440 |
|
22 |
|
|
|
|
|
6 |
0,00400 |
|
26 |
|
|
|
|
|
7 |
0,00420 |
|
21,39 |
|
|
|
|
|
8 |
0,00410 |
|
28,70 |
|
|
|
|
|
9 |
0,00440 |
|
20,28 |
|
|
|
|
|
10 |
0,00410 |
|
21,52 |
|
|
|
|
|
3. Zestawienie wyników badań doświadczalnych i obliczeń na podstawie równań literaturowych
|
|
|
|
|
|
- |
doświadczalna |
literaturowa |
doświadczalna |
doświadczalna |
literaturowa |
1 |
0,0078 |
0,0120 |
0,064788 |
906 |
370 |
2 |
0,0202 |
0,0158 |
0,255633 |
97 |
93 |
3 |
0,0315 |
0,0270 |
0,533159 |
47 |
47 |
Wnioski
Wartości parametrów doświadczalnych i teoretycznych są porównywalne, co świadczy o dużej dokładności metody pomiarowej.
Współczynnik oporu ośrodka maleje, ze wzrostem średnicy kulki.
Prędkość opadania kulki rośnie, ze wzrostem średnicy kulki