Szkoła Główna Służby Pożarniczej
w Warszawie
Przedmiot : Laboratorium hydromechaniki
Temat opracowania :Określenie współczynnika strat lokalnych i liniowych dla przepływów w rurach gładkich hydraulicznie.
Opracował :
mł.asp. Tomasz Wiśniewski
ZSI - 24 Pluton 2
Warszawa 1998 r.
CEL ĆWICZENIA
Przy pomocy tego ćwiczenia jesteśmy w stanie określić wielkość współczynnika strat na długości (λ), oraz współczynnika strat lokalnych (ζ) . Jednocześnie możemy porównać otrzymane wyniki z wykresem Nikuradsego.
SCHEMAT STANOWISKA
Dane :
g - przyspieszenie ziemskie = 9,81 [m/s2]
d - średnica przewodu = 16 mm = 0,016 [m.]
r - współczynnik = 1,06 * 10-6 [m2/s2]
3. TABLICA WYKONANYCH POMIARÓW
Numer pomiaru |
V [dm3] |
t [s] |
H1 mm H2O |
H1 mm H2O |
H1 mm H2O |
H1 mm H2O |
|
3 |
10,32 |
112,5 |
96 |
77 |
57 |
|
3 |
10,4 |
114 |
98 |
80 |
62 |
|
3 |
11,09 |
116,2 |
101 |
84,5 |
67 |
|
3 |
11,69 |
119 |
105 |
90 |
79 |
|
3 |
12,19 |
122 |
108,5 |
95,5 |
81 |
|
3 |
12,59 |
124 |
112 |
99,5 |
86 |
|
2 |
8,99 |
126 |
115 |
103,5 |
91 |
|
2 |
9,27 |
128 |
118 |
107 |
96 |
|
2 |
9,68 |
130 |
121 |
111,5 |
101,5 |
|
2 |
10,02 |
132 |
124 |
115,5 |
106 |
|
2 |
12,12 |
136 |
130 |
123,5 |
116,5 |
|
2 |
13,85 |
139 |
134 |
129 |
123,5 |
|
4 |
10,85 |
109 |
92,5 |
30 |
10 |
|
3 |
10,16 |
120 |
108,5 |
65 |
50 |
|
2 |
9,65 |
132 |
125 |
108,5 |
90 |
|
2 |
16,97 |
143,5 |
141 |
133 |
130 |
WYKONUJĘ PRZYKŁADOWE OBLICZENIA POSZCZEGÓLNYCH WARTOŚCI.
obliczam średnie straty na długości - Δhśr
obliczam wielkość przepływów w/g poniższego wzoru
obliczam średnią prędkość przepływu czynnika Vśr [m/s]
obliczam Liczbę Reynoldsa [Re} dla przykładowego pomiaru
obliczam teoretyczną i praktyczny współczynnik strat na długości λT oraz λT w/g poniższych wzorów
ZESTAWIENIE WYNIKÓW. WYKRES.
Numer pomiaru |
V [dm3] |
t [s] |
Q |
Hśr [m H2O] |
Vśr [m/s] |
Re |
λT |
λp |
|
3 |
10,32 |
0,00029 |
0,185 |
1,44 |
21735,8 |
0,0261 |
0,040 |
|
3 |
10,4 |
0,00028 |
0,173 |
1,39 |
20981,1 |
0,0263 |
0,039 |
|
3 |
11,09 |
0,00027 |
0,164 |
1,34 |
20226,4 |
0,0265 |
0,038 |
|
3 |
11,69 |
0,00025 |
0,137 |
1,24 |
18716,9 |
0,0279 |
0,034 |
|
3 |
12,19 |
0,00024 |
0,136 |
1,19 |
17962,2 |
0,0278 |
0,035 |
|
3 |
12,59 |
0,00023 |
0,126 |
1,14 |
17207,5 |
0,0277 |
0,034 |
|
2 |
8,99 |
0,00022 |
0,116 |
1,09 |
16452,8 |
0,0280 |
0,033 |
|
2 |
9,27 |
0,00021 |
0,106 |
1,04 |
15758,4 |
0,0282 |
0,030 |
|
2 |
9,68 |
0,00020 |
0,095 |
0,99 |
14943,4 |
0,0287 |
0,028 |
|
2 |
10,02 |
0,00019 |
0,086 |
0,94 |
14188,6 |
0,0290 |
0,025 |
|
2 |
12,12 |
0,00016 |
0,065 |
0,79 |
11924,5 |
0,030 |
0,023 |
|
2 |
13,85 |
0,00014 |
0,051 |
0,69 |
10415,9 |
0,031 |
0,057 |
|
4 |
10,85 |
0,00036 |
0,33 |
1,79 |
27018,8 |
0,0247 |
0,058 |
|
3 |
10,16 |
0,00029 |
0,23 |
1,44 |
21735,8 |
0,026 |
0,044 |
|
2 |
9,65 |
0,00020 |
0,14 |
0,99 |
14943,3 |
0,028 |
0,028 |
|
2 |
16,97 |
0,00011 |
0,045 |
0,49 |
7396,2 |
0,034 |
0,028 |
WNIOSKI
W danym ćwiczeniu obserwujemy ciekawe zależności liczbowe. Widzimy, że ze wzrostem liczby Reynoldsa maleje nam teoretyczny współczynnik strat. Zauważamy, że praktyczny współczynnik strat wzrasta wprost proporcjonalnie do wspomnianej liczby Re. Praktycznie maleją także zgodnie z Re Hśr i Vśr oraz .