3

48 „Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów”

4. Metodyka pomiarów i obliczeń

I'om i ary sprowadzają się do określenia strumienia objętości wody F^

przy którym zachodzi przejście laminamego przepływu wody w' przepływ' tuihulentny. Podczas laminamego przepływu struga barwnika tworzy wy-rn/ną prostoliniową smugę (rys. 2a), która przy wzroście strumienia objętość i wody może ulegać falowaniu (rys. 2b). Zwiększając nadal strumień ob-lęlości wody dochodzi do takiego stanu, przy którym struga barwnika ulega m/proszeniu tuż po wylocie z dyszy. Ten stan odpowiada krytycznemu strumieniowi F_kr i krytycznej liczbie Re^r.

Podczas wykonywania pomiarów wyregulować na stałe zaciskiem (4) wypływ barwnika. Regulując przepływ wody zaworem (3) wyznaczyć pięciokrotnie położenie pływaka rotametru (Z?,)^ , odpowiadające krytycznej wartości F_kr. Zmierzyć temperaturę wody t [°C]. Wyniki wpisać w „Tabeli pomiarów”.

Rys. 2. Różne rodzaje przepływu: a), b) przepływ iaminamy, c) przepływ turbulentny.

Krytyczną liczbę Reynoldsa obliczać ze wzoru

v.d Re. = -22-

kr _v

4F

kr

ndv ’

gdzie: F_kr - krytyczna wartość strumienia objętości wody [m7s],

d- 40 mm 0,04 m - wewnętrzna średnica rury pomiarowej.

Hpy-dz. 5. Wyznaczanie krytycznej liczby Reynoldsa Re

49

v - lepkość kinematyczna wody [m²/s].

Wyniki obliczeń zamieścić w „Tabeli wyników obliczeń”.

1.    Dlaczego przy F^ barwnik ulega rozproszeniu wewnątrz rury pomiarowej?

2.    Ocenić rozbieżność wyników otrzymanych z pięciu pomiarów.

3.    Porównać otrzymane wyniki z danymi zawartymi w p.2 i podać przyczyny rozbieżności.

4.    Podać ewentualne inne uwagi i spostrzeżenia.

8. Uwagi końcowe

Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia powinno zawierać:

□    cel ćwiczenia,

□    krótki opis wykonywanych czynności,

□    tabele z wykonanych pomiarów i obliczeń,

□    własne wnioski i uwagi do wykonanego ćwiczenia.

Literatura: [1], [2], [4], [5],