background image

 

Politechnika Krakowska         

 

 

    Nazwisko i Imię :  

Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej 

 

  

Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesowej      

 

Grupa laboratoryjna:  

 

 
 

 

 

 

LABORATORIUM  

Z INŻYNIERII CHEMICZNEJ 

 

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 29 

 

 

Temat: 

Profil prędkości przy przepływie płynów przez przewody kołowe. 

 

 

Termin zajęć:  

Termin zaliczenia:  

Ocena: 

 

 

background image

 

1.  Cel ćwiczenia 

 

Celem ćwiczenia jest przedstawienie rozkładu prędkości dla przepływu laminarnego i 
burzliwego na wykresie na podstawie dokonanych pomiarów lokalnej prędkości przepływu. 
 

2.  Wykonanie ćwiczenia. 

 

Wentylator tłoczy powietrze poprzez rurę przepływową. Natężenie przepływu powietrza 
mierzone jest rotametrem. Pomiarów lokalnej prędkości przepływu dokonuje się 
anemometrem. Anemometr wyposażony jest w sondy. Sygnał z sond po przetworzeniu na 
odpowiednie wielkości elektryczne odczytywany jest na mierniku wychyłowym anemometru 
.

 

3.  Wyniki 

 
T = 35 ºC 

p = 1013 hPa   

 

 

 

wilgotność= 60% 

 

d = 0,08 [m]   
η = 1,8628·10

-5 

kg/m·s 

ρ

pow. 

= 1,13 kg/m

3

 

 

 

 

Pomiar 1: 
 

nr profilu 

nr punktu 

Q [m3/h] 

x [mm] 

u [m/s] 

12,74 

25 

1,683 

12,74 

20 

2,149 

12,74 

15 

2,217 

12,74 

10 

2,275 

12,74 

2,377 

12,74 

2,4 

12,74 

-5 

2,409 

12,74 

-10 

2,386 

12,74 

-15 

2,307 

10 

12,74 

-20 

2,145 

11 

12,74 

-25 

2,064 

 

 
 
 
 
 

1

1,5

2

2,5

-30

-20

-10

0

10

20

30

u

 [m

/s]

 

x [mm] 

Wykres u=f(x) dla Q=12,74 [m3/h] 

background image

 

Obliczanie liczby Reynoldsa: 
 

 

 

gdzie: Re – liczba Reynoldsa 

u – prędkość przepływu 
ρ – gęstość płynu 
η – lepkość płynu 

 
 

 

 
u=2,048 [m/s] 
 

 

 
Ruch przejściowy 
 
Pomiar 2: 
 

nr profilu 

nr punktu 

Q [m3/h] 

x [mm] 

u [m/s] 

20,02 

25 

2,569 

20,02 

20 

2,954 

20,02 

15 

3,156 

20,02 

10 

3,252 

20,02 

3,32 

20,02 

3,382 

20,02 

-5 

3,405 

20,02 

-10 

3,312 

20,02 

-15 

3,199 

10 

20,02 

-20 

3,059 

11 

20,02 

-25 

2,969 

 

 

 
 

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

-30

-20

-10

0

10

20

30

u

 [

m

/s]

 

x [mm] 

Wykres u=f(x) dla Q=20,02 [m3/h] 

background image

 

u=2,894 [m/s] 
 

 

 
Ruch przejściowy 
 
Pomiar 3: 
 

nr profilu 

nr punktu 

Q [m3/h] 

x [mm] 

u [m/s] 

27,3 

25 

3,133 

27,3 

20 

3,663 

27,3 

15 

3,821 

27,3 

10 

3,935 

27,3 

4,022 

27,3 

4,041 

27,3 

-5 

4,055 

27,3 

-10 

4,017 

27,3 

-15 

3,893 

10 

27,3 

-20 

3,803 

11 

27,3 

-25 

3,472 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
u=3,447 [m/s] 
 

 

 
Ruch przejściowy 
 

2

2,5

3

3,5

4

4,5

-30

-20

-10

0

10

20

30

u

 [

m

/s]

 

x [mm] 

Wykres u=f(x) dla Q=27,30 [m3/h] 

background image

 

 
 
 
 

4. 

Wnioski

 

 

Dla wzrastającego objętościowego natężenia przepływu uzyskaliśmy trzy profile prędkości. 
Największą prędkość możemy zaobserwować w osi rurociągu. W miarę poruszania się w 
kierunku ścianek prędkość maleje, powodem tego są siły tarcia poszczególnych warstw 
przepływającego medium. W ruchu przejściowym wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa profil 
przepływu staje się coraz bardziej płaski. 
 

 

 

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

-30

-20

-10

0

10

20

30

u

 [

m

/s]

 

x [mm] 

Wykres zbiorczy u=f(x) 

Dla Q=12,74 [m3/h]

Dla Q=20,02 [m3/h]

Dla Q=27,3 [m3/h]