Ćwiczenie N 13 ROZKŁAD CIŚNIENIA WZDŁUś ZWĘśKI VENTURIEGO

Podobne dokumenty
PRZEPŁYW CIECZY W KORYCIE VENTURIEGO

PROFIL PRĘDKOŚCI W RURZE PROSTOLINIOWEJ

WYZNACZENIE WSPÓŁCZYNNIKA OPORU LINIOWEGO PRZEPŁYWU LAMINARNEGO

WYKŁAD 10 METODY POMIARU PRĘDKOŚCI, STRUMIENIA OBJĘTOŚCI I STRUMIENIA MASY W PŁYNACH

SZEREGOWY SYSTEM HYDRAULICZNY

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 4 OKREŚLENIE WSPÓŁCZYNNIKA STRAT LOEKALNYCH

Straty energii podczas przepływu wody przez rurociąg

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest porównanie na drodze obserwacji wizualnej przepływu laminarnego i turbulentnego, oraz wyznaczenie krytycznej licz

WYKŁAD 8B PRZEPŁYWY CIECZY LEPKIEJ W RUROCIĄGACH

Laboratorium. Hydrostatyczne Układy Napędowe

Nieustalony wypływ cieczy ze zbiornika przewodami o różnej średnicy i długości

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

Pomiar natęŝeń przepływu gazów metodą zwęŝkową

Zastosowania Równania Bernoullego - zadania

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

Aerodynamika i mechanika lotu

STRATY ENERGII. (1) 1. Wprowadzenie.

prędkości przy przepływie przez kanał

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW. Ćwiczenie N 2 RÓWNOWAGA WZGLĘDNA W NACZYNIU WIRUJĄCYM WOKÓŁ OSI PIONOWEJ

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, INSTYTUT INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ I POMIAROWEJ LABORATORIUM POMIARÓW WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH I-21

Rys.1. Zwężki znormalizowane: a) kryza, b) dysza, c) dysza Venturiego [2].

OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

Hydrostatyczne Układy Napędowe Laboratorium

Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia III. Pomiar natężenia przepływu za pomocą sondy poboru ciśnienia

Mechanika płynów : laboratorium / Jerzy Sawicki. Bydgoszcz, Spis treści. Wykaz waŝniejszych oznaczeń 8 Przedmowa

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

WPŁYW POWŁOKI POWIERZCHNI WEWNĘTRZNEJ RUR PRZEWODOWYCH NA EKSPLOATACJĘ RUROCIĄGU. Przygotował: Dr inż. Marian Mikoś

J. Szantyr Wykład nr 26 Przepływy w przewodach zamkniętych II

Podstawowe narzędzia do pomiaru prędkości przepływu metodami ciśnieniowymi

SPRĘŻ WENTYLATORA stosunek ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie

Opory przepływu powietrza w instalacji wentylacyjnej

MECHANIKA PŁYNÓW Płyn

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

ĆWICZENIE I POMIAR STRUMIENIA OBJĘTOŚCI POWIETRZA. OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

Laboratorium komputerowe z wybranych zagadnień mechaniki płynów

Ćw. 4. BADANIE I OCENA WPŁYWU ODDZIAŁYWANIA WYBRANYCH CZYNNIKÓW NA ROZKŁAD CIŚNIEŃ W ŁOśYSKU HYDRODYNAMICZNYMM

Wojskowa Akademia Techniczna Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu

POMIAR STRUMIENIA PŁYNU ZA POMOCĄ ZWĘŻEK.

Zadanie 1. Zadanie 2.

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 5

WYDZIAŁ PPT / KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNE D-1 LABORATORIUM Z MIERNICTWA I AUTOMATYKI Ćwiczenie nr 11. Pomiar przepływu (zwężka)

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 2

Laboratorium InŜynierii i Aparatury Przemysłu SpoŜywczego

Wojskowa Akademia Techniczna Instytut Pojazdów Mechanicznych i Transportu

Ćwiczenie 2: Wyznaczanie gęstości i lepkości płynów nieniutonowskich

ε (1) ε, R w ε WYZNACZANIE SIŁY ELEKTROMOTOTYCZNEJ METODĄ KOMPENSACYJNĄ

POMIAR STRUMIENIA PRZEPŁYWU PŁYNÓW I OPORÓW PRZEPŁYWU

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 7 BADANIE POMPY II

Laboratorium komputerowe z wybranych zagadnień mechaniki płynów

TEMAT : WYZNACZANIE WYKŁADNIKA POTĘGOWEGO CZASU WYPŁYWU WODY W ZALEŻNOŚCI OD GŁĘBOKOŚCI ZBIORNIKA

BADANIE WYMIENNIKÓW CIEPŁA

W zaleŝności od charakteru i ilości cząstek wyróŝniamy: a. opadanie cząstek ziarnistych, b. opadanie cząstek kłaczkowatych.

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

Zasada działania maszyny przepływowej.

Ćwiczenie laboratoryjne z Ogrzewnictwa i Wentylacji. Ćwiczenie Nr 12. Temat: RÓWNOWAśENIE HYDRAULICZNE INSTALACJI

Instrukcja stanowiskowa

(równanie Bernoulliego) (15.29)

J. Szantyr Wykład nr 27 Przepływy w kanałach otwartych I

Pomiar natężenia przepływu płynów ściśliwych metodą zwężki pomiarowej

BADANIE WYPŁYWU CIECZY ZE ZBIORNIKA

Ćwiczenie 3: Wyznaczanie gęstości pozornej i porowatości złoża, przepływ gazu przez złoże suche, opory przepływu.

ANALIZA ROZKŁADU CIŚNIEŃ I PRĘDKOŚCI W PRZEWODZIE O ZMIENNYM PRZEKROJU

ĆWICZENIE I WYZNACZENIE ROZKŁADU PRĘDKOŚCI STRUGI W KANALE

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

Statyka płynów - zadania

OGRZEWNICTWO. 5.Zagadnienia hydrauliczne w instalacjach ogrzewania wodnego. Spadek ciśnienia w prostoosiowych odcinkach rur (5.1)

ĆWICZENIE NR 4 WYMIENNIK CIEPŁA

AKADEMIA GÓRNICZO HUTNICZA INSTRUKCJE DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH: TECHNIKA PROCESÓW SPALANIA

Wykres linii ciśnień i linii energii (wykres Ancony)

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA WNIKANIA CIEPŁA PODCZAS KONWEKCJI WYMUSZONEJ GAZU W RURZE

REAKCJA HYDRODYNAMICZNA STRUMIENIA NA NIERUCHOMĄ PRZESZKODĘ.

Pomiar pompy wirowej

ĆWICZENIE WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK POMPY WIROWEJ

Aerodynamika I Efekty lepkie w przepływach ściśliwych.

Laboratorium. Hydrostatyczne Układy Napędowe

KATEDRA INŻYNIERII CHEMICZNEJ I PROCESOWEJ INSTRUKCJE DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH LABORATORIUM INŻYNIERII CHEMICZNEJ, PROCESOWEJ I BIOPROCESOWEJ

TEORETYCZNY MODEL PANEWKI POPRZECZNEGO ŁOśYSKA ŚLIZGOWEGO. CZĘŚĆ 3. WPŁYW ZUśYCIA PANEWKI NA ROZKŁAD CIŚNIENIA I GRUBOŚĆ FILMU OLEJOWEGO

POMIARY CIEPLNE KARTY ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH V. 2011

TRANSPORT NIEELEKTROLITÓW PRZEZ BŁONY WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA PRZEPUSZCZALNOŚCI

Parametry układu pompowego oraz jego bilans energetyczny

RÓWNANIE MOMENTÓW PĘDU STRUMIENIA

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA Wydział Mechaniczny Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu LABORATORIUM TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach WYDZIAŁ MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN KATEDRA URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH LABORATORIUM FIZYKI INSTRUKCJA

Ćw. M 12 Pomiar współczynnika lepkości cieczy metodą Stokesa i za pomocą wiskozymetru Ostwalda.

Zajęcia laboratoryjne

Pomiary natężenia przepływu gazów metodami: zwężkową i kalorymetryczną

ĆWICZENIE NR 2 FILTRACJA PRASA FILTRACYJNA

1. Część teoretyczna. Przepływ jednofazowy przez złoże nieruchome i ruchome

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

W NACZYNIU WIRUJĄCYM WOKÓŁ OSI PIONOWEJ

Ćwiczenie nr 1 Wyznaczanie charakterystyki statycznej termostatycznego zaworu rozprężnego

ĆWICZENIE I WYZNACZENIE ROZKŁADU PRĘDKOŚCI STRUGI W KANALE

ciąg podciśnienie wywołane róŝnicą ciśnień hydrostatycznych zamkniętego słupa gazu oraz otaczającego powietrza atmosferycznego

Porównanie strat ciśnienia w przewodach ssawnych układu chłodniczego.

FDS 6 - Nowe funkcje i możliwości: Modelowanie instalacji HVAC część 2 zagadnienia hydrauliczne

Mechanika Płynów Fluid Mechanics

Transkrypt:

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW Ćwiczenie N ROZKŁAD CIŚNIENIA WZDŁUś ZWĘśKI VENTURIEGO

. Cel ćwiczenia Doświadczalne wyznaczenie rozkładu ciśnienia piezometrycznego w zwęŝce Venturiego i porównanie go z wynikami obliczeń.. Podstawy teoretyczne: Rozkład ciśnienia w zwęŝce Venturiego (rys. ) dla przepływu płynu idealnego moŝna wyznaczyć z równania Bernoulliego: p z const g p ρ g, z wysokość ciśnienia i połoŝenia, g wysokość prędkości w dowolnym przekroju strugi, () oraz z równania ciągłości przepływu: q V A () q strumień objętości. V Rys. ZwęŜka Venturiego Równanie () dla przekroju w przewodzie przed zwęŝką (w którym znana jest prędkość średnia i ciśnienie p ) oraz dla przekroju leŝącego w odległości od niego (rys. ) przyjmuje postać ( ) ( ) p p () g g p, p(),, () ciśnienia statyczne i prędkości średnie w przekrojach,

a zatem róŝnica wysokości ciśnienia przekrojach oraz wynosi ( ) ( ) Z równania () wynika, Ŝe prędkość średnia w przekroju p p h () g d (5) ( ) d ( ) Na podstawie rozkładu prędkości (5) moŝna określić rozkład wysokości ciśnienia (). Dla przepływu płynu rzeczywistego równanie Bernoulliego, zapisane dla przekrojów oraz, ma postać: p α g ( ) α( ) ( ) p g h s (6) α,α( ) - współczynniki Coriolisa uwzględniające nierównomierność rozkładu prędkości w przekrojach oraz, s h - wysokość strat energii między przekrojami oraz, więc róŝnica wysokości ciśnienia w przekrojach oraz wynosi ( ) α( ) ( ) p p α s h h g (7) Na straty energii składają się straty w konfuzorze, straty w części cylindrycznej i straty w dyfuzorze. W dwóch pierwszych elementach występują właściwie wyłącznie straty liniowe, natomiast w dyfuzorze występują dodatkowo niewielkie straty miejscowe wynikające ze zmiany pędu strugi. Straty liniowe na odcinku długości i i określa zaleŝność h s i i 0 i 0,..., λ ( ) d ( ) ( ) g d, (8) i oznacza współrzędne: początku części cylindrycznej, dyfuzora, części cylindrycznej (przewęŝenia), konfuzora i części cylindrycznej zwęŝki Venturiego, λ() współczynnik strat liniowych w przekroju. Współczynnik strat liniowych λ zaleŝy od liczby Reynoldsa i chropowatości względnej. Najdokładniej, w szerokim zakresie liczb Reynoldsa, funkcję λ f ( Re,k d ) opisuje wzór Colebrooka-Whitea

k lg λ,7d,5 Re λ (9) gdzie k chropowatość względna, wzór (9) jest uwikłany i stąd nieprzydatny do obliczeń ręcznych. Wygodniejszą postać ma wzór Altšula Kontrakcja strugi k 68 λ 0, (0) d Re Zjawiskiem towarzyszącym przepływowi płynu przez wszelkiego rodzaju zwęŝenia jest tzw. kontrakcja strugi, czyli dodatkowe przewęŝenie wynikające z działania sił bezwładności. W przekroju, w którym występuje kontrakcja strugi, prędkość jest większa niŝ to wynika z obliczeń przeprowadzonych dla średnicy przewodu, poniewaŝ pole przekroju strugi A C jest mniejsze od pola przekroju przewodu A i wynosi A C χ A χ< współczynnik kontrakcji. Wartość współczynnika kontrakcji moŝna wyznaczyć, przyjmując, Ŝe suma wysokości energii kinetycznej i potencjalnej w przekroju przewodu i w przekroju strugi jest taka sama, czyli Po uwzględnieniu, Ŝe p pc C g g C A C A C A A χ C otrzymamy po przekształceniu h χ g gdzie h p / - p C / jest róŝnicą obliczonej i zmierzonej wysokości ciśnienia.

. Stanowisko pomiarowe Stanowisko pomiarowe przedstawiono na rysunku poniŝej. Rys.. Schemat stanowiska pomiarowego. Stanowisko składa się następujących elementów: zwęŝki Venturiego i baterii manometrów, zespołu zasilającego, zespołu pomiarowego strumienia przepływu.. Przebieg i program ćwiczenia: Sprawdzić czy zawór regulacyjny jest zakręcony Uruchomić pompę Powolnym, płynnym ruchem otwierać zawór obserwując wychylenie cieczy w rurkach piezometrycznych. Otwierać zawór aŝ do uzyskania maksymalnego wychylenia cieczy w rurkach piezometrycznych. Odczytać strumień objętości na rotametrze. JeŜeli miejsce odczytu na pływaku rotametru jest pomiędzy działkami skali zmniejszyć strumień objętości tak by pokrył się z kreską podziałki. Odczytać strumień objętości oraz wysokości poziomu cieczy we wszystkich rurkach piezometrycznych. Zmniejszyć strumień objętości o jedną działkę. Wykonać ponownie odczytów. Ilość strumieni objętości i odczytów wg wskazań prowadzącego.

5. Przykładowe obliczenia Wyniki pomiarów qv h0 h h h h h5 h6 h7 h8 h9 h0 h h 70 Wyniki obliczeń wysokości ciśnienia w konfuzorze i dyfuzorze Dyfuzor Lp. /l d h 0 0,0 695 0, 0, 0, 5 0, 6 0,5 7 0,6 8 0,7 9 0,8 0 0,9,0 Konfuzor Lp. /l d h 0 0,0 695 0, 0, 0,6 5 0,8 6,0 Przykładowe obliczenia Wysokość ciśnienia (dla wykresu teoretycznego) dla p-ktu

l D d g D q h h V Wysokość prędkości (wysokość ciśnienia dynamicznego) g D q h V Wykres h 6 0, 0,9 9,8 0,0 0 60) ( /,695 0 m h 69 0,069 9,8 0,0 0 60) (/ m h 55 0,55 9,8 ) 0 (,9 0 60) (/