1. Schemat stanowiska pomiarowego

2. Dane do obliczeń:

- wzorcowanie rotametru:

t_wz=15^oC

p_wz=101325 Pa

=0%

-Średnica rurociągu-7,37 mm

-Długość rurociągu-737 mm

-otoczenie:

t_o=21, 7 ^oC

p_o=101600 Pa

_o=49%

T = 21, 7 + 273, 15 = 294, 85K

- gęstość cieczy manometrycznej:

$\rho_{m} = 1000\frac{\text{kg}}{m^{3}}\ $

1. Wzory wejściowe i wynikowe:

• Ciśnienie nasycenia pary:

$$p_{s} = 9,8065 \cdot 10^{5} \cdot \frac{e^{0,01028T - \frac{7821,\ 541}{T} + 82,86568}}{T^{11,48776}}$$

• Obliczenie gęstości powietrza:

• Obliczenie dynamicznego współczynnika lepkości:

• Obliczenie liczby Reynoldsa:

• Obliczenie strat ciśnienia:

• Obliczenie współczynnika oporu liniowego:

- teoretyczny dla 1-wszego pomiaru:

- dla przepływu laminarnego:

- formuła Blasiusa:

qv	Δz	H	Re	Ret
$$\frac{\text{dm}^{3}}{h}$$	mmH2o	mm	-	-		-	-	-
360	2	118	1286	1200	0,053	0,047	0,049
450	2,5	128	1607	1400	0,045	0,037	0,039
600	3	136	1929	1800	0035	0,031	0,033
700	3,5	139	2250	2200	0,029	0,026	0,028
800	4	150	2572	2600	0,044	0,023		0,044
900	5	162	2894	3000	0,043	0,023		0,043
1000	6	171	3215	3400	0,041	0,022		0,042
1100	10	185	3537	3800	0,040	0,031		0,041
1200	14	300	3858	4200	0,039	0,036		0,040
1400	20	217	4501	4600	0,038	0,038		0,038
1600	26	269	5144	5000	0,037	0,038		0,037
1800	32	302	5787	5500	0,036	0,037		0,036
2000	38	343	6431	6000	0,035	0,035		0,035
2200	46	383	7074	6500	0,034	0,035		0,034
2400	52	421	7717	7000	0,034	0,034		0,033
2600	59	462	8360	7500	0,034	0,032		0,033
2800	67,5	515	9003	8000	0,033	0,032		0,032
3000	76	558	9646	8500	0,033	0,031		0,031
3200	84	607	10289	9000	0,032	0,030		0,031
3400	93	620	10932	9500	0,031	0,030		0,030

1. Obliczenia:

• Ciśnienie nasycenia pary:

$$p_{s} = 9,8065 \cdot 10^{5} \cdot \frac{e^{0,01028T - \frac{7821,\ 541}{T} + 82,86568}}{T^{11,48776}} = 9,8065 \cdot 10^{5} \cdot \frac{e^{0,01028 \cdot 294,85 - \frac{7821,\ 541}{294,85} + 82,86568}}{{294,\ 85}^{11,48776}} = 2542,\ 13Pa$$

• Obliczenie gęstości powietrza:

• Obliczenie dynamicznego współczynnika lepkości:

-dynamiczny współczynnik lepkości w temperaturze 273 K =17,0810^-6 Pas

C-stała Sutherlanda C=112

• Obliczenie liczby Reynoldsa:

np. dla 1-wszego pomiaru:

• Obliczenie strat ciśnienia:

• Obliczenie współczynnika oporu liniowego:

- teoretyczny dla 1-wszego pomiaru:

- dla przepływu laminarnego: $\lambda = \frac{64}{\text{Re}_{t}} = \frac{64}{1200} = 0,49$

- formuła Blasiusa: $\lambda = \frac{0,3164}{\sqrt[4]{2600}} = 0,44$

3. Wnioski:

Z wykresu można zauważyć, że w przepływie laminarnym współczynnik oporu liniowego zmienia się istotnie przy niewielkiej zmianie liczby Reynoldsa. W przepływie turbulentnym zmiana liczby Reynoldsa nie powoduje tak dużej zmiany tego współczynnika, jak w przepływie laminarnym. Straty w przepływie turbulentnym są zatem mniejsze.