97
97
u- 1 c, ( v, )
r \p 2 r)
W części czwartej (zesz. 45) Autor opisuje urządzenia do pomiarów i podaje wyniki badań w tabeli spółczynników.
W części ostatniej (zesz. 45 i 46), wyprowadza wzory praktyczne do obliczeń ilości powietrza dopływającego dla różnych rodzajów warstw przy ciągu naturalnym oraz podwie- | wie wentylatorem.
Zagadnienie poruszone jest zupełnie nowe. Dotychczas, mimo jego ważności, nie traktowano go szczegółowo w litera- j raturze fachowej. Znajdują się tylko gdzieniegdzie drobne wzmianki, sprawozdania z pomiarów, brakło jednak wspólnej myśli przewodniej, którą Autor rzucił w swym artykule.
Bardzo cenny jest również wstępny pomiar spalania na , ruszcie łańcuchowym, tembardziej, że znane było dotychczas ; tylko jedno podobne doświadczenie, wykonane przez Beitze’ go w Gdańsku *). Szkoda tylko, że pomiaru tego nie wyzyskał Autor do zbadania innych zagadnień, jakie nasuwa spalenie na ruszcie łańcuchowym, jak n. p. gazowania, schnięcia, sposobu zapalania się i t. p., lecz ograniczył się tylko do udowodnienia oddawna już znanej i bardzo szeroko i szczegółowo przedyskutowanej kwestji rozkładu dopływu powietrza.
W dalszym ciągu recenzji zajmę się bliżej tylko trzecią i czwartą częścią pracy prof. Dawidowskiego, ponieważ zagadnienia tam poruszone wymagają w niektórych miejscach jeszcze wyjaśnień i sprostowań.
Na stronie 560 umieszczona jest tabela, w której, w zależności od sortymentu ziarna (20—60, 10 — 20, 0—10 mm) dla pojedynczej wysokości warstwy (50, 20 i 3 mm) podana jest ilość poszczególnych otworów na 1 m2 przekroju poziomego warstwy (1700, 6700 i 10900) oraz °/0 powierzchni otworów | w stosunku do całej powierzchni (2,55, 2,31 i 9,4°/0)-
Z podanych cyfr, cyfra 9,4°/0, o ile nie jest błędem drukarskim, jest fałszywa. Jeżeli bowiem przyjmie się równomierne rozmieszczenie kwadratowych otworów w powierzchni o kształcie kwadratu (1 m2), otrzyma się n rzędów po n otworów o powierzchni jednostkowej / i wymiarze linjowym d.
sortyment mm : 20—60 10—20 0—10
n otworów/rząd: 41,23 81,85 104,2
/mm1: 15,0 3,45 H*G2 (!)
dmm: 3,87 1,86 2,93 (!)
Powierzchnia otworów w miale, jak wynika z podanej cyfry 9,4°/0 , jest bezwarunkowo za duża.
Bardzo poważne zastrzeżenia mam co do samej metody mierzenia udziału °/0 powierzchni otworów. Z powodu wzajemnego przykrywania się ziarn, powierzchnia prześwitu, otrzymana z planimetrowania fotografji, jest mniejsza niż najmniejszy wolny przekrój, a prędkość uzyskana jest nierealna.
W moich pomiarach 2) zastosowałem metodę, polegającą na określeniu wolnej przestrzeni w jednostce objętości warstwy. Otrzymałem dokładny zupełnie stosunek średniej prędkości przepływu wewnątrz warstwy do prędkości dopływu, a nie, jak Autor, prędkości większej, niż największa w warstwie. Oczywiście, i prędkość otrzymana moją metodą jest różna od rzeczywistych, które są większe od niej i mniejsze, jest jednak dokładną ich średnią.
Różnice wymiarów obu metod są bardzo znaczne : sortyment ziarna . . .20 — 60 10—20 mm
% przestrz. w Aut. . . 2,56 2,31 °/o
% „ w moich pom. 49,03) 49,0 °/o 3)
prędkość śr. w Aut. . . 39,2 43,3 mjaek
„ „ w moich pom. 2,04 2,04 mjaek
przy prędkości dopływu pod ruszt 1 mjaek.
W dalszym ciągu swych rozumowań Autor zakłada, że spadek ciśnienia jest proporcjonalny do kwadratu prędkości przepływu względnie dopływu, co zresztą potwierdzają również wyniki pomiarów, rys. 12, 13 i 14. Pomiary były robione, jak widać z powyższych rysunków, w granicach prędkości dopływu 0,8 do 2 mjsclc, 0,55 do 2 i 0,35 do 2,5. Ekstrapolowane są zaś od
’) Por. Gramberg, Muschinenuntersuchungen 1921.
Ó Czasopismo Techniczne 1926, zesz. 23, str. 898.
3) Ekstrapolowane.
0,045 do 4 mjaek. Rozciąganie wniosków na tak szeroki zakres jest mojern zdaniem niedopuszczalne. Jak stwierdzają nowsze badania, zmiana wykładnika potęgi prędkości odbywa się prawdopobnie w sposób ciągły od ruchu laminarnego (wykładniki; poprzez ruch rozburzony (wykł. 1 do 2) aż do ruchu burzliwego (wykł. 2 i prawdopodobnie wyżej). Przy małych chyźościach linja wykładnika na rys. 12-14 będzie się zaginać do linji Ap = = prop. />, co zresztą dokładnie stwierdzają moje pomiary, gdzie występuje wyraźnie paraboliczny kształt linji wykładnika. (Csasop. Techn. zesz. 24 r. 1926, str. 406, rys. 6).
Przy rurach chropowatych wynosi dla ruchu burzliwego wykładnik prędkości 1,75 ze względu na występowanie odwrotności liczby Reynolds’a w mianowniku prędkości o wykładniku 0,25. Liczbę tę, zmienną z prędkością wciąga Autor do stałej, uzyskując dokładnie kwadratowy stosunek. Błąd popełniany przez to jest za duży, tembardziej, że niewiadomo, czy przy przepływie przez warstwę wykładnik liczby Reynolds’a będzie rzeczywiście mały. Z moich pomiarów wynika raczej coś przeciwnego.
Przyjmując, że końcowy wzór Autora brzmi Apx=> cx. />* wzór Blasiusa Ap2~ rg t;1,7-', oraz że stała c2 została ustalona dla pewnej prędkości vx tak, że :
A)>1 = c1.vl*= csV’;ł
otrzymuje się jako stosunek spadku ciśnień dla gazu o tych samych warunkach, lecz odmiennej od vx prędkości r wyrażenie:
Dla v. — 1 mjaek, otrzymuje się na wspomniany stosunek :
dla v 0,1 0,5 1 2 3 4 mjaek
stos. 0,562 0,841 1 1,19 1,32 1,41
Odchyłki są więc bardzo znaczne.
Podkreślić jednak należy, że wciągnięcie liczby Reyuolds’a do stałej jest koniecznością, którą usunąć potrafią tylko bardzo dokładne badania nad zależnością prędkości przepływu i dopływu, oraz nad kształtem funkcji przepływu dla kanałów chropowatych o gwałtownie zmienionym przekroju.
Jakkolwiek samo urządzenie pomiarowe było bez zarzutu, wyzyskanie wyników pomiarów posiada pewne niedociągnięcia i to w dwu kierunkach.
Jak wynika z kształtu spółczynnika tarcia:
[. / v V* . dH yt
k* łl dl 2gr9
oraz spółczynnika proporcjonalności
11 dl ’ spólczynniki te są zależne zarówno od rodzaju ośrodka przepływającego (lepkość kinematyczna v oraz ciężar właściwy y), jak i od jego temperatury. Zjawisko pierwsze wykazały w całej pełni moje pomiary, (Zesz. 24 str. 408). Przy spaleniu, a jak wynika ze słów Autora, mierzono opór i w czasie spalenia, zmienia się i skład gazów i ich temperatura w sposób bardzo znaczny.
Odwrotnie, i skład gazów i ich temperatura wywierają swój wpływ na wielkość oporu, tak, że spółczynnik całkowity tarcia a nie jest wielkością stałą, lecz zmienną z wyżej wymienionymi czynnikami. Pochodny ze spółczynnika a spółczyn-uik proporcjonalności R jest również zmienny, lecz słabiej, ponieważ v występuje w ułamkowej potędze.
Zupełnie podobnie ma się sprawa z oporem rusztu, który odejmuje się od oporu całkowitego.
Różnice są bardzo znaczne. Przyjmując bowiem, że przez warstwę przepływało czyste powietrze o temp. 1000° C i ciśnie-uiu 760 mjm sl. rt. (y=0 277 kg/m^) i że z pomiaru wypadły spółczynniki a, podane w tabeli 4 (zesz. 45 str. 591), otrzymuje się na wartości spółczynnika li zamiast
H (fi 7HO 320,0 822,97 2731,32
R 1000*760 1492,0 3840,1 12745,0