POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYNÓW	Profil prędkości w rurze prostoosiowej.		Ćw. 4.7
Łukasz Robak Rok II Wydział Mechaniczno-Energetyczny	Data wykonania ćwiczenia:	Data i ocena:
Uwagi prowadzącego:

1. Cel ćwiczenia:

Głównym zadaniem podczas wykonania ćwiczenia było wyznaczenie profilu prędkości przepływu powietrza (płynu) w rurze prostoosiowej przy rożnych liczbach Reynolds'a (regulowane natężenie przepływu powietrza) oraz porównanie wyników otrzymanych doświadczalnie z teoretycznym kształtem profilu prędkości.

2. Schemat stanowiska pomiarowego:

Oznaczenia:

Mb - mikromanometr bateryjny

U - uchwyt z podziałką

R - rurociąg z przezroczystego tworzywa

Z - otwór do regulacji natężenia przepływu

Pt - rurka Pitota

P - dmuchawa zasysający

3. Wzory, z których korzystamy przy wykonywaniu ćwiczenia:

p_c = p_s+p_d = p_s +ρV² / 2

p_d = p = z*ρ_den*g*k

p_c-p_s = p_d = ρV² / 2 gdzie: p_s- ciśnienie statyczne

ρV² / 2 = z*ρ_den*g*k p_d -ciśnienie dynamiczne

p_c -ciśnienie całkowite

D - średnica rurociągu

n - współczynnik zależny od liczby Reynoldsa

Prędkość średnią V_śr liczymy dla sześciu promieni na jednym kole dających jednakowe wartości pól pierścieni.

r₁=16,33 ; r₂=23,09 ;

r₃=28,28 ; r₄=32,66 ;

r₅=36,51 ; r₆=40 [mm]

Znając liczbę Reynoldsa przy danym strumieniu powietrza w rurze prostoosiowej można obliczyć współczynnik n, podstawiany do wzoru na zależność prędkości przepływu od promienia r :

gdzie: n = 2,1* ln Re - 1,9

5. Przykładowe obliczenia:

6. Wnioski:

1.Na podstawie wzoru Prandtla otrzymaliśmy wyniki ,z których wynika ,że teoretyczne profile prędkości przepływu powietrza w rurze prostoosiowej ,w zbadanym przez nas zakresie r/R nie różnią się od siebie w znaczącym stopniu, co dokładnie widać na wykresie .Jest to spowodowane tym, że liczby Reynolds'a przy zaobserwowanym przez nas przepływie turbulentnym są mało zróżnicowane np. Re₁= tylko 2* Re₃ .

2.Im większa jest liczba Reynoldsa tym szybciej teoretyczny wykres profilu prędkości staje się płaski ,a v_i/v_max dąży ostro do 1 .

3.Otrzymane na podstawie doświadczenia wyniki odbiegają nieznacznie od teoretycznego kształtu profilu prędkości.Może to być wynikiem błędów pomiarów,które wynikać mogły z niedokładności przyrządów pomiarowych oraz trudnych warunków pomiarowych lub niedoskonałości przyjętego przez nas modelu.

4.Badane przepływy w rurze prostoosiowej posiadają charakter turbulentny, ponieważ liczba Reynolds'a we wszystkich dokonanych przez nas pomiarach była dużow większa od 2200.

---