DSC00298

ĆWICZENIE 4

„Badanie przepływu powietrza przez ośrodek porowaty”

Należy zmierzyć współczynnik przepuszczalności ośrodka porowatego przy przepływie powietrza. Badaniu podlegają trzy elementy porowate o kształcie pustego w środku walca -porowata jest boczna ściana. Wszystkie elementy mają jednakowe średnice (zewnętrzną i ^ wewnętrzną), ale różne długości.

Wektor prędkości filtracji laminamego przepływu przez ośrodek porowaty podaje prawo Dait^ego    _

—gradp

g

' gdzie: V — prędkość filtracji powietrza [m/s],

k - współczynnik przepuszczalności ośrodka porowatego [m²], p - dynamiczny współczynnik lepkości powietrza [Pa-s], p - ciśnienie powietrza [Pa].

Dla realizowanego w ćwiczeniu radialnego kierunku przepływu powietrza z powyższego prawa wyprowadzić można zależność _

2rcLAp r_w

gdzie: Q - objętościowe natężenie przepływu filtracyjnego [m³/s],

r_z, r_w - zewnętrzny i wewnętrzny promień poprzecznego przekroju elementu porowatego [m],

L - długość elementu porowatego [m],

Ap - nadciśnienie (przy tłoczeniu) lub podciśnienie (przy ssaniu) powietrza wewnątrz elementu porowatego [Pa].

Pomiar współczynnika przepuszczalności ośrodka porowatego (kit

Dla każdego zadanego przez prowadzącego wariantu badań należy zmierzyć różnicę ciśnień Ap za pomocą U-rurki, objętość powietrza V za pomocą gazomierza i czas jego przepływu t za pomocą stopera.

Z zależności

04/05/09 09:08

wyznaczyć objętościowe natężenie (wydatek) przepływu, a następnie ze wzoru podanego wcześniej współczynnik przepuszczalności k.

Wyznaczone wartości współczynnika przepuszczalności należy nanieść na wykres w funkcji wydatku przepływu k(Q).