3

4K „Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów”

4. Metodyka pomiarów i obliczeń

Pomiary sprowadzają się do określenia strumienia objętości wody V

pi/;y którym zachodzi przejście laminamego przepływu wody w przepływ' tui Imieniny. Podczas laminamego przepływu struga barwnika tworzy wy-iii/iui prostoliniową smugę (rys. 2a), która przy wzroście strumienia objęto-.i i wody może ulegać falowaniu (rys. 2b). Zwiększając nadal strumień ob-lęlości wody dochodzi do takiego stanu, przy którym struga barwnika ulega rozproszeniu tuż po wylocie z dyszy. Ten stan odpowiada krytycznemu strumieniowi F_kr i krytycznej liczbie Rek,..

Podczas wykonywania pomiarów wyregulować na stałe zaciskiem (4) wypływ barwnika. Regulując przepływ wody zaworem (3) wyznaczyć pię-ciokrotnie położenie pływaka rotametru (h,)^ , odpowiadające krytycznej wartości ł'_kr. Zmierzyć temperaturę wody t [°C], Wyniki wpisać w „Tabeli pomiarów”.

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

Krytyczną liczbę Reynoldsa obliczać ze wzoru

v, d 4V,

Re. =

— kr _

kr

ndv

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

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

v - lepkość kinematyczna wody [m²/s].

Wyniki obliczeń zamieścić w „Tabeli wyników obliczeń”.

1.    Dlaczego przy V_b 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].