21. Na czym polega doniosłość doświadczenia Nikuradse`go.

Przeprowadził szczegółowe badania ruchu burzliwego. Nikuradse przeprowadził badania dla rur okrągłych o znacznie zróżnicowanej chropowatości. Aby stopień chropowatości stał się wymierny Nikuradse posypywał powleczone lepikiem wewnętrzne powierzchnie rur ziarnami piasku o różnych średnicach.

Chropowatość względna -

- średnica ziarna

- średnica przewodu

Badania sprowadziły się do pomiarów współczynnika oporów liniowych  dla różnych chropowatości i różnych średnic
w danym zakresie liczb Re.

Otrzymane przez Nikuradse`go zależności:

A - strefa przepływów gładkich:

B - strefa przejściowa:

C - strefa przepływów chropowatych:

Badania Nikuradsego wykazały, że punkty pomiarowe dotyczące jednej wartości E układają się wzdłuż jednej krzywej, co pozwoliło stwierdzić, ze  jest funkcją dwóch zmiennych - liczby Reynoldsa i chropowatości względnej.

Prace Nikuradsego stanowiły podstawę badań wielu późniejszych badaczy (np. Colebrooka i White`a).

22. Wyjaśnić pojecie
w równaniu Bernoulliego dla strumienia cieczy rzeczywistej.

 jest to człon równania Bernoulliego dla cieczy rzeczywistej, który reprezentuje tę część energii mechanicznej, która na drodze miedzy kolejnymi przekrojami w kierunku przepływu, bezzwrotnie uległa przemianie na inne rodzaje energii (głównie na ciepło).

Straty te są wywołane przez naprężenia styczne wynikające z lepkości cieczy (straty na długości) oraz zmiany wymiarów i kształtu przekroju (straty miejscowe).

23. Podać, jaka jest podstawowa przyczyna występowania strat lokalnych podczas przepływu ciśnieniowego wody w przewodzie.

Przyczyną są zaburzenia w normalnym rozkładzie prędkości na skutek zmiany kierunku przepływu albo zmiany wymiarów lub kształtu przekroju poprzecznego przewodu, które wywołują wiry.

Powstawanie wirów:

a)

b)

Straty miejscowe są także wywoływane przez urządzenia eksploatacyjne montowane w przewodach np. zawory, kolanka, trójniki itp.

24. Podać kroki postępowania przy projektowaniu przewodów pracujących pod ciśnieniem.

1. Założyć prędkość przepływu w zakresie
   

2. Przekształcić równanie ciągłości ruchu do postaci:
   

Gdzie:
- pole przekroju poprzecznego przewodu

Q - natężenie przepływu

- prędkość średnia przepływu

3. Na podstawie wyliczonego
   obliczyć średnicę przewodu
   (dobrać średnicę rur produkowanych na rynku) ze wzoru:
   

4. Wyliczyć prędkość rzeczywistą przepływu dla zaprojektowanego przewodu:
   

5. Uwzględnić:
   

- współ. Oporów hydraulicznych

- długość odcinka przewodu, dla którego określamy straty

-prędkość średnia przepływu

-przyspieszenie ziemskie

25. Czym różni się metodyka postępowania przy projektowaniu przewodów ciśnieniowych hydraulicznie długich od metodyki postępowania przy projektowaniu przewodów hydraulicznie krótkich (2 cechy).

1. Dla przewodów długich uwzględnia się tylko straty na długości a dla przewodów krótkich uwzględnia się zarówno na długości jak i straty miejscowe.

2. Dla przewodów długich przyjmuje się założenie o pokrywaniu się linii energii z linia ciśnienia natomiast dla przewodów krótkich nie można stosować tego uproszczenia.

26. Wymienić i omówić podstawowe warunki pracy lewara. Czy są jakieś ograniczenia w pracy tych urządzeń.

lewar:

400

10³

4000

10⁴

10⁵

10⁶

lg Re

(Re)

A

B

C

0,016

0,032

0,1

0,126

(  

lg (100)

V₁

H₂

H₁

H

B

A

C

---