Mechanika Płynów – Laboratorium nr. 3
IMiRRok IIIB
Temat:
Wyznaczenie średniej prędkości w rurociągu
Data laboratorium:
3.11.2010
Gr. 9A
Imię i nazwisko:
Krzysztof Wrona
Ocena:
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie prędkości średniej przepływu powietrza w rurociągiu metodą Nikuradse i metodą równych pól.
2. Schemat stanowiska pomiarowego:
3. Dane:
D = 500mm średnica rurociągu
d = 0,002D = 1mm średnica rurki
ρm = 825 kg/m3 gęstość cieczy manometrycznej
υ = 15*10-6 m2/s lepkość kinematyczna w temperaturze 20o C
ρp = 1,15 kg/m3 gęstość powietrza
Parametry zwężki:
c = 0,9373
d = 350mm
D = 500mm
β = d/D = 0,7
h = 120mm
4. Wyznaczenie prędkości średniej metodą równych pól
Rurociąg dzielimy na N=5 równych pól. W punktach będących zewnętrznymi promieniami poszczególnych pól oraz w środku rurociągu mierzymy ciśnienie dynamiczne wykorzystując do tego celu rurkę Prandtla. Na podstawie dokonanego pomiaru wyznaczamy prędkość w poszczególnych punktach wg wzoru:
c = 2pρ
Wyniki pomiarów umieszczone zostały w tabeli:
Lp
r [mm]
h [m]
pd [Pa]
c [m/s]
c śr [m/s]
1
-239,36
0,018
145,6
15,91
23,24
2
-216,51
0,030
242,7
20,54
3
-194
0,032
258,9
21,22
4
-161,37
0,035
283,2
22,19
5
-125
0,034
275,1
21,87
6
- 72,17
0,056
453,2
28,07
7
0
0,064
517,9
30,01
8
72,17
0,058
469,4
28,57
9
125
0,050
404,6
26,52
10
161,37
0,043
348,0
24,60
11
194
12
216,51
0,03
13
239,36
0,028
226,6
19,85
Wykres rozkładu prędkości w rurociągu
5. Wyznaczenie prędkości średniej metodą Nikuradsego
cmax = 30,01 m/s
Re= dCmaxϑ = 0,01*30,0115*106= 20006
Log10 Re = log1020006 = 4,30
Z wykresu Nikuradse odczytano:
Cśr/ Cmax =0,83 Cśr = 0,83 * Cmax = 24,91 m/s
6. Wyznaczenie prędkości średniej ze wzoru na zwężkę
Cśr = V / F V – strumień, F – pole przekroju
F=π...
oxide90