71

142 ..Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów"

Rys. 4. Określenie położenia punktu na zarysie kołowym.

Pomiar ciśnienia statycznego w określonym punkcie ciała można wyznaczyć przez wywiercenie otworków o bardzo małej średnicy (w połowie długości walca, prostopadle do jego osi) i połączenia go z manometrem za pomocą rurki. W otworku i rurce ustala się ciśnienie równe ciśnieniu statycznemu w określonym punkcie ciała. W przypadku profilu kołowego dla pełnego określenia funkcji p(I) wystarczy jeden otworek wywiercony promieniowo w walcu. Zc względu na symetrię profilu kołowego można zmierzyć rozkład ciśnienia na całym obwodzie obracając walec wokół jego osi z przystankiem, co pewien kąt.

Pomiar rozkładu naprężeń stycznych t = t(!) jest o wiele trudniejszy i nie wchodzi w zakres niniejszego ćwiczenia.

2.2. Wyznaczanie oporu ciśnieniowego profilu

kołowego.

Całkowania rozkładu ciśnienia dokonuje się zazwyczaj graficznie. "Najpierw' należy' wykonać wykres rozkładu ciśnień statycznych na obwodzie profilu. Wykres taki otrzymuje się odkładając wzdłuż promienia wartości ciśnień pomierzonych dla danych kątów 0 (rys. 5.a).

Wykresu ciśnień, który jest przedstawiony na rysunku 5.a nie można sumować (całkować) graficznie, gdyż nie jest on narysowany w układzie prostokątnym i pole pod krzywą nie jest równe całce wg wzoru (2). Należy narysować wykres p-f(y) (rys. 5.b) we współrzędnych prostokątnych, gdzie na osi odciętych odkładane jest ciśnienie p a na osi rzędnych współrzędna y. Sumując (planimctrując) pole pod

wykresem otrzymujemy całkę J/?dy.

Dla profilu kołowego (rys. 3)

dy = d/cos<9 cos(n,Vx,) = cos&

d/. ^iy

cos(n,v_x)

po podstawieniu do wzoru (2) otrzymujemy:

a)

y t

b)

Rys. 5.Rozkład ciśnień na profilu walcowym o przekroju kołowym.

(8)

Przy planimetrowaniu wykresu (rys. 5.b) który przedstawia wartość całki (8) należy zwrócić uwagę na znaki poszczególnych powierzchni z przedniej i tylnej części profilu.