Mechanika Płynów(pomiar strat liniowych w przew. zamkn.)ZZ, Mechanika Plynow


Zbigniew Zapała

Laboratorium z mechaniki płynów

WMiBM

Gr.:23B

TEMAT:POMIAR STRAT LINIOWYCH W PRZEWODZIE ZAMKNIĘTYM.

2000-12-05

1.) Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie współczynnika strat liniowych λ dla przepływu wody w przewodzie.

2.) Schemat stanowiska.

Stanowisko badawcze stanowi zamknięta pętla rurociągu wraz z pompą promieniową, silnikiem napędzającym pompę i urządzeniami pomiarowymi. Przed uruchomieniem silnika należy upewnić się, czy zawory doprowadzające sygnał ciśnieniowy do przetwornika różnicy ciśnień są otwarte. Stanowisko badawcze składa się z następujących elementów:

0x01 graphic

  1. 0x08 graphic
    0x08 graphic
    0x08 graphic
    0x08 graphic
    zbiornik zasilający,

  2. rura łącząca zbiornik 1 z pętlą rurociągu,

  3. rura z metaloplexu,

  4. rura z metaloplexu,

  5. pompa wirowa,

  6. silnik prądu stałego,

  7. zawór ssawny,

  8. zawór tłoczny,

  9. manometr sprężysty na ssaniu,

10)manometr sprężysty na tłoczeniu,

11)manometr sprężysty na tłoczeniu,

12)zwężka pomiarowa,

13)manometr do pomiaru spadku ciśnienia na zwężce pomiarowej,

14)przepływomierz turbinkowy,

15)wskaźnik ilości obrotów turbinki,

16)elektryczny sekundomierz,

17)króciec doprowadzający wodę do instalacji badawczej,

18)króciec odprowadzający wodę z instalacji badawczej.

3.) Parametry otoczenia.

Temperatura otoczenia - 19°C

Ciśnienie - 990 hPa

4.) Parametry rurociągu.

Długość pomiarowa L - 1,7 cm

Średnica przewodu D - 0,05 m.

Pole przekroju poprzecznego przewodu S - 0,0019 m2

5.) Wielkości bezpośrednio odczytane:

L.p.

0x01 graphic

obr/min

0x01 graphic

kG/cm²

0x01 graphic

kG/cm²

0x01 graphic

l/min

0x01 graphic

mmHg

T

°C

1

300

0

0,11

80

3

22,3

2

450

0

0,11

130

5

22,5

3

600

0,05

0,11

170

6,5

22,5

4

750

0,15

0,11

220

9

22,7

5

900

0,25

0,1

270

12

22,8

6

1050

0,4

0,09

320

15

22,8

7

1350

0,6

0,06

420

25

22,9

8

1650

0,9

0,04

520

40

23,0

9

1800

1,1

0,03

570

43

23,2

10

1950

1,35

0

620

55

23,2

11

2100

1,41

-0,01

660

57

23,4

12

2550

2

-0,06

800

87

23,4

13

2850

2,45

-0,11

900

106

23,6

6.) Obliczenia.

a) określenie spadku ciśnienia:

0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic

Wartości ∆hst dla kolejnych pomiarów zamieszczam w tabeli.

b) określenie prędkości przepływu:

0x01 graphic
0x01 graphic

Wartości US dla kolejnych pomiarów zamieszczone są w tabeli.

0x08 graphic
c) doświadczalny współczynnik strat tarcia λ:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik lepkości kinematycznej

0x01 graphic

Dla temperatury wody T=23,1°C =296 K (uśrednionej), określam:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

d) współczynnik teoretyczny strat tarcia λT

Dla przepływu laminarnego (Re<2200) -

0x01 graphic

0x08 graphic
Dla przepływu turbulentnego (Re>2300) -

7.) Wielkości wyliczone.

L.p.

Qv

m³/s

US

m/s

∆hst

m

λD

Re

λT

1

0,0013

0,684

0,037

0,045

375

0,171

2

0,0021

1,105

0,063

0,029

606

0,106

3

0,0028

1,473

0,0816

0,021

808

0,079

4

0,0036

1,894

0,1134

0,018

1039

0,062

5

0,0045

2,368

0,1512

0,015

1299

0,049

6

0,0053

2,789

0,189

0,014

1530

0,042

7

0,007

3,684

0,315

0,013

2021

0,032

8

0,0086

4,526

0,504

0,014

2483

0,045

9

0,0095

5

0,5418

0,012

2743

0,044

10

0,01

5,263

0,693

0,014

2887

0,043

11

0,011

5,789

0,7182

0,012

3176

0,042

12

0,013

6,842

1,0962

0,013

3753

0,040

13

0,015

7,894

1,3356

0,012

4301

0,039

8.) Rachunek błędu ∆λ

L=0,003 [m]

∆(∆hm)=1 [mmHg]

∆(∆h)=0,013 [m H2O]

Qv=10 l/min=0,01/60 [m³/s]

0x08 graphic

0x08 graphic

9.) Wykresy zależności doświadczalnego i teoretycznego współczynnika strat liniowych od liczby Reynoldsa.

0x01 graphic

10.) Wnioski:

Błędy końcowych charakterystyk wynika przede wszystkim z niedokładności odczytywanych pomiarów, które wynikają z nieszczelności pompy, dużej liczby kolanek w rurociągu, ale także małej czystości płynu użytego do doświadczenia. Prawdopodobnie wewnątrz instalacji przepływowej znajduje się osad, który również jest przyczyną pewnych błędów. Podczas trwania całego eksperymentu największą wartością, jaką odczytaliśmy na obrotomierzu było 2850 obr/min (prędkość znamionowa wynosi 2900 obr/min), co również może być przyczyną jakichś minimalnych błędów, które później widać podczas obliczeń.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
pomiar strat liniowych w przewodzie zamkniętym1
wyznaczanie współczynnika strat liniowych, studia, V semestr, Mechanika płynów
+Mechanika Płynów(pomiar strat lokal.) - 2 Rok V+, Mechanika Plynow
Występowanie strat liniowych i lokalnych, Mechanika Płynów
wyznaczanie współczynnika strat liniowych, studia, V semestr, Mechanika płynów
Pomiar strat ciśnienia (liniowych i miejscowych)
POMIAR STRAT MIEJSCOWYCH (LOKAL Nieznany
ćw 2 Pomiary przemieszczeń liniowych i grubości
MC Pomiar przemieszczenia liniowego
Pomiary przemieszczen liniowych CW3
pomiar przemieszczen liniowych
WYZNACZENIE WSPÓŁCZYNNIKA STRAT LINIOWYCH
Pomiar strat ciepła w zależności od różnicy temperatur, lab17b 97, LABORATORIUM FIZYCZNE
Pomiary znieksztalcenia liniowe

więcej podobnych podstron