48 ..Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów"
4. Metodyka pomiarów i obliczeń
Pomiary sprowadzaj się do określenia strumienia objętości wody
przy którym zachodzi przejście laminamego przepływu wody w przepływ lurbulentny. Podczas laminamego przepływu struga barwnika tworzy wyraźną prostoliniową smugę (rys. 2a), która przy wzroście strumienia objętości wody może ulegać falowaniu (rys. 2b). Zwiększając nadal strumień objętości wody dochodzi do takiego stanu, przy którym struga barwnika ulega rozproszeniu tuż po wylocie z dyszy. Ten stan odpowiada krytycznemu strumieniowi y i krytycznej liczbie Re^.
Podczas wykonywania pomiarów wyregulować na stałe zaciskiem (4) wypływ barwnika. Regulując przepływ wody zaworem (3) wyznaczyć pięciokrotnie położenie pływaka rotametru (h,X, , odpowiadające krytycznej wartości V . Zmierzyć temperaturę wody t [°C]. Wyniki wpisać w ..Tabeli pomiarów".
Rys. 2. Różne rodzaje przepływu: a), b) przepływ laminamy, c) przepływr turbulentny.
Kryty czną liczbę Rey noldsa obliczać ze wzoru
v. d Re. =-b-
xdv '
C)
gdzie: - krytyczna wartość strumienia objętości wody [mVs],
d — 40 mm — 0.04 m - wewnętrzna średnica rury pomiarowej.
v - lepkość kinematyczna wody [m*/s].
Wyniki obliczeń zamieścić w „Tabeli wyników obliczeń".
5. Tabela pomiarów
Lp. |
K |
-y- *kr |
t |
działki |
l/h |
°c | |
Lp. |
V |
V |
Re^ |
m3/s |
mJ/s |
- | |
1. Dlaczego przy 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.
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].