background image

S

S

T

T

A

A

T

T

Y

Y

K

K

A

A

 

 

I

I

 

 

D

D

Y

Y

N

N

A

A

M

M

I

I

K

K

A

A

 

 

P

P

Ł

Ł

Y

Y

N

N

Ó

Ó

W

W

 

 

D

D

O

O

S

S

K

K

O

O

N

N

A

A

Ł

Ł

Y

Y

C

C

H

H

 

 

 

P

P

ł

ł

y

y

n

n

y

y

:

:

 

 

c

c

i

i

e

e

c

c

z

z

e

e

,

,

 

 

g

g

a

a

z

z

y

y

 

 

C

C

i

i

e

e

c

c

z

z

e

e

 

 

d

d

o

o

s

s

k

k

o

o

n

n

a

a

ł

ł

e

e

:

:

 

 

  gęstość cieczy na całej długości przewodu się nie zmienia, 

  brak tarcia wewnętrznego, cząstki idealnie ruchliwe, cząstki nieściśliwe, 

  spełnia prawa Eulera, Pascala i Archimedesa, 

 

G

G

a

a

z

z

y

y

 

 

d

d

o

o

s

s

k

k

o

o

n

n

a

a

ł

ł

e

e

:

:

 

 

  zbiór punktów o idealnej sprężystości i braku wzajemnych oddziaływań, 

  spełnia prawa Boyle’a-Mariotta, Gay-Lussaca-Charlesa, Clapeyrona 

 

R

R

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

C

C

I

I

Ą

Ą

G

G

Ł

Ł

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

S

S

T

T

R

R

U

U

M

M

I

I

E

E

N

N

I

I

A

A

 

 

C

C

I

I

E

E

C

C

Z

Z

Y

Y

 

 

(

(

S

S

T

T

R

R

U

U

G

G

I

I

)

)

 

 

W

W

 

 

R

R

U

U

C

C

H

H

U

U

 

 

U

U

S

S

T

T

A

A

L

L

O

O

N

N

Y

Y

M

M

:

:

 

 

 

 

Założenie: ciecz wypełnia przewód całkowicie! 

 

S

1

S =3S’

3

3

S

2

 

 

Natężenie  przepływu  masy  cieczy  płynącej  ruchem  ustalonym  przez  dowolny 

przewód,  jest  stałe  we  wszystkich  przekrojach  przewodu,  prostopadłych  do 

kierunku przepływu. Zatem MASOWE NATĘŻENE PRZEŁYWU

W

1

=W

2

=.......=W

n

 

]

s

kg

[

  

L

u

S

W

 

- średnia prędkość przepływu,             

 - gęstość płynu, 

S - pole powierzchni przekroju przewodu, 

background image

 

s]

m

[

   

3

u

S

U

 OBJĘTOŚCIOWE NATĘŻENIE PRZEPŁYWU 

s]

kg

[

     

L

U

W

 

zakładając  brak  zmian  gęstości  płynu  na  całej  długości  przewodu  (przepływ 

izotermiczny, płyny są wówczas nieściśliwe) można stwierdzić, że: 

U

1

=U

2

=.....=U

n

 

n

n

u

S

u

S

u

S





2

2

1

1

 

2

2

1

1

u

S

u

S

 

zakładając przekrój kołowy pole przekroju 

S 

wyniesie odpowiednio: 

2

2

2

1

2

1

4

4

u

d

u

d

 

2

1

2

2

2

1

d

d

u

u

 

 

 

P

P

R

R

Ę

Ę

D

D

K

K

O

O

Ś

Ś

Ć

Ć

 

 

M

M

A

A

S

S

O

O

W

W

A

A

 

 

S

S

T

T

R

R

U

U

M

M

I

I

E

E

N

N

I

I

A

A

 

 

C

C

I

I

E

E

C

C

Z

Z

Y

Y

 

 

Jest  to  stosunek  masowego  natężenia  przepływu  do  pola  powierzchni 

przekroju przewodu. 

]

m

kg

[

        

2

s

u

S

u

S

S

W

w

L

L

L

 

background image

R

R

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

N

N

I

I

E

E

 

 

B

B

E

E

R

R

N

N

O

O

U

U

L

L

I

I

E

E

G

G

O

O

 

 

D

D

L

L

A

A

 

 

P

P

Ł

Ł

Y

Y

N

N

U

U

 

 

D

D

O

O

S

S

K

K

O

O

N

N

A

A

Ł

Ł

E

E

G

G

O

O

 

 

 

gęstość płynu jest wielkością stałą 

L

=const 

Energia kinetyczna: 





2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

u

u

dm

dmu

mv

dE

K

 

L

d

u

S

dm

 

Praca sił ciśnienia (energia potencjalna ciśnienia): 

d

u

S

p

d

u

S

p

dA

2

2

2

1

1

1

 

Energia potencjalna położenia: 

2

2

2

1

1

1

gz

d

u

S

gz

d

u

S

dE

L

L

p





 

Z

Z

A

A

S

S

A

A

D

D

A

A

 

 

Z

Z

A

A

C

C

H

H

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

E

E

N

N

E

E

R

R

G

G

I

I

I

I

 

 

 

 

(wzrost energii kinetycznej powoduje jednoczesny spadek  

energii potencjalnej położenia i ciśnienia): 

dA

dE

dE

p

k

 

dl

1

dl

2

u

1

p

1

p

2

1

2

1’

2’

S

1

S

2

u

2

poziom zerowy

z

1

z

2

background image

po podstawieniu i skróceniu przez 

d

u

S

, ponieważ zachowana jest zasada 

ciągłości strugi otrzymuje się: 

const

z

g

p

u

z

g

p

u

L

L

2

2

2

2

1

1

2

1

2

2

 /:g  

w powyższym równaniu każdy z członów ma wymiar [m

2

/s

2

] 

H

z

g

p

g

u

L

2

2

 

natomiast w powyższym równaniu każdy z członów ma wymiar [m] 

 

Z  równania  tego  wynika,  że  suma  trzech  wysokości  a  mianowicie 

wysokości  odpowiadającej  ciśnieniu  dynamicznemu 

g

u

2

2

,  wysokości 

odpowiadającej  ciśnieniu  statycznemu 

g

p

L

i  wysokości  niwelacyjnej 

(odniesienia) 

z

 

jest wielkością stałą dla jednostki masy strugi w każdym 

przekroju przewodu. 

lub inaczej 

W czasie ustalonego ruchu cieczy doskonałej suma energii kinetycznej, 

energii  ciśnienia  i  energii  potencjalnej  położenia  dla  jednostki  masy 

płynącej strugi cieczy jest wielkością stałą. 

background image

 

R

R

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

N

N

I

I

E

E

 

 

B

B

E

E

R

R

N

N

O

O

U

U

L

L

I

I

E

E

G

G

O

O

 

 

D

D

L

L

A

A

 

 

P

P

Ł

Ł

Y

Y

N

N

U

U

 

 

D

D

O

O

S

S

K

K

O

O

N

N

A

A

Ł

Ł

E

E

G

G

O

O

 

 

 

z - wysokość położenia tj. wysokość wzniesienia środka określonego przekroju 

poprzecznego strugi cieczy ponad przyjęty poziom odniesienia 

 

    - wysokość ciśnienia tj. wysokość wzniesienia takiego słupa cieczy, która 

na podstawę wywiera ciśnienie p  

 

   -  wysokość  prędkości  tj.  wysokość,  z  której  ciecz  musiałaby  swobodnie 

spadać, aby osiągnąć prędkość końcową u

p

g

2

2

u

g

background image

W  większości  w  praktyce  przewody  są  poziome  lub  bardzo  zbliżone  do 

poziomu, czyli z

1

=z

2

 (człony te opuszcza się w równaniu). Przekształcając dalej 

równanie Bernouliego, mnożąc przez 

g

 otrzymuje się: 

2

2

1

2

2

2

1

u

u

p

p

 

czyli zwiększenie prędkości spowoduje spadek ciśnienia i odwrotnie. 
 
 

Gdy  natomiast  w  równaniu 

const

z

g

p

g

u

L

2

2

 

opuści  się  z  i  pomnoży 

obie strony przez 

g

 otrzyma się następujące równanie

  

const

p

u

2

2

 

Każdy z członów ma wymiar ciśnienia [Pa], zatem otrzymuje się wyrażenie 

na ciśnienie całkowite 

p

c

, gdzie 

2

2

u

 jest

 

ciśnieniem dynamicznym 

p

d

 a

 

p

 

jest  ciśnieniem  statycznym 

p

s

.

  Stąd  prędkość  można  obliczyć  w  oparciu  o 

następujący wzór: 
 





s

m

  

)

(

d

s

c

p

p

p

u

2

2

 

 

 

Objętościowe natężenie przepływu wynosi zatem: 

s

m

   

)

(

3

d

s

c

p

S

p

p

S

u

S

U

2

2

 

 

Natomiast masowe natężenie przepływu jest następujące: 





s

kg

   

)

(

d

s

c

p

S

p

p

S

u

S

W

2

2

 

background image

I

I

N

N

T

T

E

E

R

R

P

P

R

R

E

E

T

T

A

A

C

C

J

J

A

A

 

 

G

G

R

R

A

A

F

F

I

I

C

C

Z

Z

N

N

A

A

 

 

R

R

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

B

B

E

E

R

R

N

N

O

O

U

U

L

L

I

I

E

E

G

G

O

O

 

 

D

D

L

L

A

A

 

 

C

C

I

I

E

E

C

C

Z

Z

Y

Y

 

 

D

D

O

O

S

S

K

K

O

O

N

N

A

A

Ł

Ł

E

E

J

J

 

 

 

1.  Równoległy,  poziomy  przebieg  przewodu  w  stosunku  do  poziomu 

odniesienia. Przekrój przewodu wzdłuż całej długości jest stały tzn., że 

prędkość przepływu też jest stała. 

 

I

I

s

s

t

t

n

n

i

i

e

e

j

j

e

e

 

 

z

z

a

a

t

t

e

e

m

m

 

 

n

n

i

i

e

e

z

z

m

m

i

i

e

e

n

n

n

n

o

o

ś

ś

ć

ć

 

 

w

w

y

y

s

s

o

o

k

k

o

o

ś

ś

c

c

i

i

:

:

 

 

o

o

d

d

n

n

i

i

e

e

s

s

i

i

e

e

n

n

i

i

a

a

,

,

 

 

c

c

i

i

ś

ś

n

n

i

i

e

e

n

n

i

i

a

a

 

 

s

s

t

t

a

a

t

t

y

y

c

c

z

z

n

n

e

e

g

g

o

o

 

 

i

i

 

 

d

d

y

y

n

n

a

a

m

m

i

i

c

c

z

z

n

n

e

e

g

g

o

o

 

 

p

p

r

r

z

z

y

y

 

 

w

w

/

/

w

w

 

 

p

p

o

o

ł

ł

o

o

ż

ż

e

e

n

n

i

i

u

u

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

w

w

o

o

d

d

u

u

.

.

 

 

 

2.  Przewód przebiega pod kątem 

 w stosunku do poziomu odniesienia. 

Przekrój przewodu jest stały. 

 

M

M

i

i

m

m

o

o

 

 

z

z

m

m

i

i

e

e

n

n

n

n

o

o

ś

ś

c

c

i

i

 

 

w

w

a

a

r

r

t

t

o

o

ś

ś

c

c

i

i

 

 

t

t

r

r

z

z

e

e

c

c

h

h

 

 

w

w

y

y

s

s

o

o

k

k

o

o

ś

ś

c

c

i

i

 

 

i

i

c

c

h

h

 

 

s

s

u

u

m

m

a

a

 

 

j

j

e

e

s

s

t

t

 

 

w

w

i

i

e

e

l

l

k

k

o

o

ś

ś

c

c

i

i

ą

ą

 

 

s

s

t

t

a

a

ł

ł

ą

ą

.

.

 

 

background image

 

3.  Równoległy,  poziomy  przebieg  przewodu  w  stosunku  do  poziomu 

odniesienia.  Przekrój  przewodu  zmienny  tzn.,  że  prędkości  są  różne 

w różnych przekrojach przewodu. 

 

Z

Z

w

w

i

i

ę

ę

k

k

s

s

z

z

e

e

n

n

i

i

e

e

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

k

k

r

r

o

o

j

j

u

u

 

 

o

o

z

z

n

n

a

a

c

c

z

z

a

a

 

 

z

z

m

m

n

n

i

i

e

e

j

j

s

s

z

z

e

e

n

n

i

i

e

e

 

 

p

p

r

r

ę

ę

d

d

k

k

o

o

ś

ś

c

c

i

i

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

p

p

ł

ł

y

y

w

w

u

u

 

 

t

t

z

z

n

n

.

.

 

 

z

z

m

m

n

n

i

i

e

e

j

j

s

s

z

z

e

e

n

n

i

i

e

e

 

 

e

e

n

n

e

e

r

r

g

g

i

i

i

i

 

 

k

k

i

i

n

n

e

e

t

t

y

y

c

c

z

z

n

n

e

e

j

j

 

 

w

w

z

z

r

r

a

a

s

s

t

t

a

a

 

 

n

n

a

a

t

t

o

o

m

m

i

i

a

a

s

s

t

t

 

 

c

c

i

i

ś

ś

n

n

i

i

e

e

n

n

i

i

e

e

 

 

s

s

t

t

a

a

t

t

y

y

c

c

z

z

n

n

e

e

.

.

 

 

O

O

d

d

w

w

r

r

o

o

t

t

n

n

i

i

e

e

 

 

g

g

d

d

y

y

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

k

k

r

r

ó

ó

j

j

 

 

z

z

m

m

n

n

i

i

e

e

j

j

s

s

z

z

a

a

 

 

s

s

i

i

ę

ę

,

,

 

 

w

w

z

z

r

r

a

a

s

s

t

t

a

a

 

 

e

e

n

n

e

e

r

r

g

g

i

i

a

a

 

 

k

k

i

i

n

n

e

e

t

t

y

y

c

c

z

z

n

n

a

a

 

 

c

c

z

z

y

y

l

l

i

i

 

 

c

c

i

i

ś

ś

n

n

i

i

e

e

n

n

i

i

e

e

 

 

d

d

y

y

n

n

a

a

m

m

i

i

c

c

z

z

n

n

e

e

 

 

a

a

 

 

s

s

p

p

a

a

d

d

a

a

 

 

c

c

i

i

ś

ś

n

n

i

i

e

e

n

n

i

i

e

e

 

 

s

s

t

t

a

a

t

t

y

y

c

c

z

z

n

n

e

e

.

.

 

 

 

4. 

Przebieg przewodu pod kątem 

 w stosunku do poziomu odniesienia. 

Przekrój  przewodu  zmienny  tzn.,  że  prędkości  są  różne  w  różnych 

przekrojach przewodu. 

(Interpretacja identyczna jak w przypadku 2 i 3). 

 

background image

 

 

 

 

 

D

D

Y

Y

N

N

A

A

M

M

I

I

K

K

A

A

 

 

P

P

Ł

Ł

Y

Y

N

N

Ó

Ó

W

W

 

 

R

R

Z

Z

E

E

C

C

Z

Z

Y

Y

W

W

I

I

S

S

T

T

Y

Y

C

C

H

H

 

 

 

 

R

R

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

N

N

I

I

E

E

 

 

B

B

E

E

R

R

N

N

O

O

U

U

L

L

I

I

E

E

G

G

O

O

 

 

D

D

L

L

A

A

 

 

P

P

Ł

Ł

Y

Y

N

N

Ó

Ó

W

W

 

 

R

R

Z

Z

E

E

C

C

Z

Z

Y

Y

W

W

I

I

S

S

T

T

Y

Y

C

C

H

H

 

 

 

 

 

 

C

C

Z

Z

Ę

Ę

Ś

Ś

Ć

Ć

 

 

E

E

N

N

E

E

R

R

G

G

I

I

I

I

 

 

J

J

E

E

S

S

T

T

 

 

T

T

R

R

A

A

C

C

O

O

N

N

A

A

 

 

I

I

 

 

Z

Z

A

A

M

M

I

I

E

E

N

N

I

I

A

A

N

N

A

A

 

 

N

N

A

A

 

 

C

C

I

I

E

E

P

P

Ł

Ł

O

O

 

 

 

 

W

W

y

y

s

s

o

o

k

k

o

o

ś

ś

ć

ć

 

 

h

h

e

e

 

 

o

o

d

d

p

p

o

o

w

w

i

i

a

a

d

d

a

a

 

 

e

e

n

n

e

e

r

r

g

g

i

i

i

i

 

 

k

k

i

i

n

n

e

e

t

t

y

y

c

c

z

z

n

n

e

e

j

j

,

,

 

 

k

k

t

t

ó

ó

r

r

a

a

 

 

j

j

e

e

s

s

t

t

 

 

s

s

t

t

a

a

ł

ł

a

a

 

 

d

d

l

l

a

a

 

 

k

k

a

a

ż

ż

d

d

e

e

g

g

o

o

 

 

z

z

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

k

k

r

r

o

o

j

j

ó

ó

w

w

 

 

(

(

ś

ś

r

r

e

e

d

d

n

n

i

i

c

c

a

a

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

w

w

o

o

d

d

u

u

 

 

j

j

e

e

s

s

t

t

 

 

n

n

i

i

e

e

z

z

m

m

i

i

e

e

n

n

n

n

a

a

)

)

.

.

 

 

O

O

b

b

s

s

e

e

r

r

w

w

o

o

w

w

a

a

n

n

e

e

 

 

s

s

t

t

r

r

a

a

t

t

y

y

 

 

c

c

i

i

ś

ś

n

n

i

i

e

e

n

n

i

i

a

a

 

 

t

t

ł

ł

u

u

m

m

a

a

c

c

z

z

y

y

 

 

s

s

i

i

ę

ę

 

 

o

o

p

p

o

o

r

r

a

a

m

m

i

i

 

 

j

j

a

a

k

k

i

i

e

e

 

 

m

m

u

u

s

s

i

i

 

 

p

p

o

o

k

k

o

o

n

n

a

a

ć

ć

 

 

c

c

i

i

e

e

c

c

z

z

 

 

w

w

 

 

c

c

z

z

a

a

s

s

i

i

e

e

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

p

p

ł

ł

y

y

w

w

u

u

.

.

 

 

O

O

p

p

o

o

r

r

y

y

 

 

t

t

e

e

 

 

w

w

y

y

n

n

i

i

k

k

a

a

j

j

ą

ą

 

 

z

z

 

 

w

w

y

y

s

s

t

t

ę

ę

p

p

o

o

w

w

a

a

n

n

i

i

a

a

 

 

t

t

a

a

r

r

c

c

i

i

a

a

 

 

w

w

e

e

w

w

n

n

ę

ę

t

t

r

r

z

z

n

n

e

e

g

g

o

o

 

 

c

c

i

i

e

e

c

c

z

z

y

y

 

 

r

r

z

z

e

e

c

c

z

z

y

y

w

w

i

i

s

s

t

t

y

y

c

c

h

h

 

 

j

j

a

a

k

k

 

 

r

r

ó

ó

w

w

n

n

i

i

e

e

ż

ż

 

 

m

m

o

o

g

g

ą

ą

 

 

b

b

y

y

ć

ć

 

 

z

z

w

w

i

i

ą

ą

z

z

a

a

n

n

e

e

 

 

z

z

 

 

n

n

a

a

g

g

ł

ł

ą

ą

 

 

z

z

m

m

i

i

a

a

n

n

ą

ą

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

k

k

r

r

o

o

j

j

u

u

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

w

w

o

o

d

d

u

u

 

 

i

i

 

 

k

k

i

i

e

e

r

r

u

u

n

n

k

k

u

u

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

p

p

ł

ł

y

y

w

w

u

u

,

,

 

 

i

i

s

s

t

t

n

n

i

i

e

e

n

n

i

i

e

e

m

m

 

 

n

n

a

a

 

 

p

p

r

r

z

z

e

e

w

w

o

o

d

d

z

z

i

i

e

e

 

 

k

k

u

u

r

r

k

k

ó

ó

w

w

,

,

 

 

z

z

a

a

w

w

o

o

r

r

ó

ó

w

w

,

,

 

 

z

z

a

a

s

s

u

u

w

w

 

 

i

i

t

t

p

p

.

.

.

.

 

 

 

 

)

,

,

,

,

(

F

F

u

L

d

f

P

 

 

background image

 

 

 

 

R

R

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

N

N

I

I

E

E

 

 

B

B

E

E

R

R

N

N

O

O

U

U

L

L

I

I

E

E

G

G

O

O

 

 

D

D

L

L

A

A

 

 

P

P

Ł

Ł

Y

Y

N

N

Ó

Ó

W

W

 

 

R

R

Z

Z

E

E

C

C

Z

Z

Y

Y

W

W

I

I

S

S

T

T

Y

Y

C

C

H

H

 

 

 

 

2

2

s

m

   

L

str

L

L

p

z

g

p

u

z

g

p

u

2

2

2

2

1

1

2

1

2

2

 lub 

[m]

   

str

L

L

h

z

g

p

g

u

z

g

p

g

u

2

2

2

2

1

1

2

1

2

2

 

gdzie: 

p

str

 i h

str

 – straty ciśnienia spowodowane oporami przepływu, 

background image

K

K

R

R

Y

Y

T

T

E

E

R

R

I

I

U

U

M

M

 

 

R

R

E

E

Y

Y

N

N

O

O

L

L

D

D

S

S

A

A

 

 

d

w

d

u

d

u

L

Re

 

Ruch laminarny      

Ruch przejściowy

      

Ruch burzliwy 

Re<2100           

2100<Re<3000           

Re>3000

 

 

R

R

O

O

Z

Z

K

K

Ł

Ł

A

A

D

D

 

 

P

P

R

R

Ę

Ę

D

D

K

K

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

 

PROMIEŃ HYDRAULICZNY - 

B

S

obwód

ia

powierzchn

r

h

 

ŚREDNICA ZASTĘPCZA - 

B

S

r

d

h

e

4

4

 

 

Strugi czynnika układają się równolegle do 

osi przewodu, rozkład prędkości ma kształt 

paraboli. Prędkość maksymalna przypada w 

osi przewodu. 

u

śr

=0,5 u

max 

 

u

śr

0,8 u

max

  

Strugi czynnika wirują 

w różnych kierunkach, 

rozkład prędkości ma 

kształt spłaszczonej 

krzywej. W środkowej 

części przewodu prędkość 

pozostaje ta sama, maleje 

do zera przy ściankach. 

u

śr

0,85 u

max

 

r. laminarny 

r. przejściowy 

r. burzliwy 

background image

 

L

L

E

E

P

P

K

K

O

O

Ś

Ś

Ć

Ć

 

 

Lepkość  płynów  rzeczywistych  wywołuje  opór  podczas  przesuwania 

się  cząstek  lub  warstewek  płynu  względem  siebie.  Siły  lepkości  (siły 
tarcia wewnętrznego) występują tylko w czasie ruchu. 

 

S

S

I

I

Ł

Ł

A

A

 

 

T

T

A

A

R

R

C

C

I

I

A

A

 

dA

dx

du

dT

   

stąd  

dA

dT

du

dx

 

gdzie: 

 - współczynnik lepkości dynamicznej [kg/m·s]=[Pa·s] 

 

1 Poise=1P=0,1 kg/m·s 

1cP=0,001 kg/m·s  

 - współczynnik lepkości kinematycznej [m

2

/s] 

s

m

  

2

 

1 Stokes=0,0001 m

2

/s 

1cSt=0,01 St 

Lepkość  dynamiczna  cieczy  zmniejsza  się  ze  wzrostem  temperatury, 

praktycznie  nie  zależy  od  ciśnienia.  Dla  gazów  lepkość  dynamiczna  zwiększa 

się  z  temperaturą,  gdy  są  to  gazy  doskonałe  nie  zależy  od  ciśnienia.  Lepkość 

kinematyczna dla gazów silnie zależy od ciśnienia, dlatego posługujemy się tzw. 

zredukowaną lepkością kinematyczną 



dx 

u+du 

dA 

background image

R

R

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

N

N

I

I

E

E

 

 

N

N

A

A

V

V

I

I

E

E

R

R

A

A

-

-

S

S

T

T

O

O

K

K

E

E

S

S

A

Ciecze  rzeczywiste  podczas  ruchu  poddane  są  działaniu  sił  masowych, 

powierzchniowych  i  tarcia.    Rozważany  jest  ruch  cieczy  rzeczywistej,  lepkiej, 

nieścisliwej.  Brany  jest  pod  uwagę  element  objętościowy  cieczy  o  wymiarach 

krawędzi dx, dy i dz. Ten element podlega działaniu siły ciężkości, siły parcia i 

siły tarcia. Wypadkowa tych sił rzutowana na określoną oś (np. oś x) równa jest 

iloczynowi masy tego elementu przez działające na tę masę przyspieszenie.  

SIŁA CIĘŻKOŚCI 

(iloczyn masy i przyspieszenia ziemskiego)

 

 

SIŁA PARCIA 

(iloczyn ciśnienia działającego prostopadle do powierzchni A

1

)

 

 

SIŁA PRZECIWPARCIA 

(iloczyn ciśnienia panującego w przekroju o dx niżej) 

 

WYPADKOWA  SIŁ PARCIA I PRZECIWPARCIA 

 

SIŁA TARCIA 

Iloczyn  powierzchni    bocznej  rozważanego  elementu  cieczy  przez  wartość 

naprężenia  stycznego.  Ponieważ  prędkość  przepływu  cieczy  w  różnych 

miejscach  przekroju  jest  różna,  siła  tarcia  występująca  po  dwóch  stronach 

powierzchni ścian oddalonych o dy  też będzie różna. 

Siła tarcia powstająca po lewej stronie elementu cieczy może być wyrażona 

poprzez iloczyn powierzchni ściany A

2

 i naprężenia stycznego 

 

Siła tarcia występująca po prawej stronie wyniesie: 

 

background image

Zatem wartość wypadkowa siły tarcia będzie równa: 

 

Zgodnie  z  prawem  Newtona   

  ,  zatem  wypadkowa  siły  tarcia  po 

uwzględnieniu zmiany prędkości  u

x

 tylko w jednym kierunku y, można wyrazić 

następująco: 

 

Natomiast  rzut  wypadkowej  siły  tarcia  na  oś  x,  która  podlega  zmianom  w 

trzech kierunkach wyniesie: 

 

Algebraiczna  suma  a  zarazem  wypadkowa  trzech  sił  rzutowanych  na  oś  x 

wyniesie: 

 

Tę  samą  wypadkową  siłę  ujętą  powyższym  wyrażeniem  można  przedstawić 

jako iloczyn elementu cieczy i przyspieszenia działającego na tę masę: 

 

Zatem: 

 

Pochodna  Du

x

/d

    jest    pochodną    substancjalną  (operator  Stokesa)  i  jej 

rozwinięta postać jest następująca: 

 

background image

W  tym  równaniu  pierwszy  wyraz  wyraża  zmiany  prędkości  u

x

  w  danym 

miejscu w czasie (zmiany lokalne). Trzy pozostałe wyrazy oznaczają zmiany u

wywołane konwekcją. 

 

R

R

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

N

N

I

I

E

E

 

 

N

N

A

A

V

V

I

I

E

E

R

R

A

A

-

-

S

S

T

T

O

O

K

K

E

E

S

S

A

A

 

 

 

 

k

k

i

i

e

e

r

r

u

u

n

n

e

e

k

k

 

 

x

x

 

 

 

 

 

Równania  zapisuje  się  dla  trzech  kierunków  x,  y  i  z.  Jest  to  układ 

cząstkowych, nieliniowych równań różniczkowych. To zestaw równań w postaci 

równań ciągłości, opisujące zasadę zachowania masy i pędu dla poruszającego 

się  płynu.  Według  nich  zmiany  pędu  elementu  płynu  zależą  jedynie  od 

zewnętrznego ciśnienia i wewnętrznych sił lepkości w płynie. 

  Dla płynu idealnego o zerowej lepkości równania mówią, że przyspieszenie 

jest proporcjonalne do pochodnej ciśnienia. 

  Oznacza to, że rozwiązania równań dla danego problemu fizycznego muszą 

być  znalezione  na  drodze  rachunku  różniczkowego  i  całkowego.  W  praktyce, 

jedynie najprostsze przypadki mogą być rozwiązane dokładnie na tej drodze. To 

znaczy  przypadki  nie-turbulentnego, spokojnego  przepływu  (nie  zmieniającego 

się w czasie), w których liczba Reynoldsa ma małą wartość. 

background image

R

R

Ó

Ó

W

W

N

N

A

A

N

N

I

I

E

E

 

 

P

P

O

O

I

I

S

S

E

E

U

U

I

I

L

L

L

L

E

E

A

Wyprowadza  się  w  oparciu  o  równowagę  sił  działających  na  element 

poruszającego  się  płynu.  Na  taki  element  działają:  siła  ciężkości,  siła  parcia 

(wywołująca ruch), siła przeciwparcia, siły ściskające element płynu i siła tarcia. 

Postać równania jest następująca: W założeniu płyn porusza się  

RUCHEM UWARSTWIONYM, CZYLI LAMINARNYM. 

L

d

P

U

L

128

4

 

zaś prędkość maksymalną, która przy w/w założeniu przypada w osi przewodu 

i prędkość średnią można wyliczyć w oparciu o wzory: 

L

d

P

u

L

śr

32

2

 

L

d

P

u

L

16

2

max

 

stąd 

2

max

śr

u

u

 

zatem 

u

u

2

max

 

 

RUCH BURZLIWY 

Dla ruchu burzliwego objętościowe natężenie przepływu i prędkość 

maksymalną można wyznaczyć w oparciu o wzory: 

4

60

49

2

max

d

u

U

 

u

u

18

,

1

max

 

 

RUCH PRZEJŚCIOWY 

Natomiast dla przejściowego przepływu płynu w/w wyznacza się w oparu 

o podane niżej wzory: 

4

60

49

2

max

d

u

U

 

u

u

25

,

1

max

 

 

 

 

background image

STRATY CIŚNIENIA WYWOŁANE TARCIEM WEWNĘTRZNYM 

 

)

,

,

,

,

(

F

F

u

L

d

f

P

 

 

zgodnie z analizą wymiarową 

2

Re

 - kryterium podobieństwa geometrycznego

Re

 - kryterium Reynoldsa

Eu=

 - kryterium Eulera

b

e

g

L

Eu

A

d

L

K

d

u d

p

u

 

  

 

 

 

 

Na  podstawie  doświadczeń ustalono,  że wykładnik potęgowy  b=1, natomiast 

wykładnik  potęgowy  e  i  współczynnik  proporcjonalności  A  przybierają  różne 
wartości. 

Stąd spadek ciśnienia można wyrazić następująco: 

2

2

2

Re

2

2

przy czym

(Re)

e

L u

L u

p

A

d

d

f

 

 

  

 

 
 
 

 

CIŚNIENIE HYDROSTATYCZNE 

 

Różnica  ciśnień  na  dwóch  poziomach  płynu  o  gęstości 

L

  i  odległych 

w kierunku pionowym h wynosi: 

[Pa]

  

g

h

p

L

 

Jeżeli  na  zwierciadłem  panuje  ciśnienie  p

0

  to  w  dowolnym  punkcie  cieczy 

oddalonym o h od zwierciadła ciśnienie wynosi: 

g

h

p

p

L

0

 

 
 
 
 
 

background image

OPORY TARCIA WEWNĘTRZNEGO 

Spadek  ciśnienia  płynu  w  czasie  przepływu  przez  rurę  o  długości  L 

i niezmiennej średnicy d, spowodowany oporami tarcia wewnętrznego: 

2

2

u

d

L

p

 - 

r. Darcy-Weisbacha 

gdzie: 



współczynnik oporu tarcia wewnętrznego, funkcja liczby Reynoldsa, 

a) RUCH LAMINARNY: 

 

Re

64

 zatem 

2

32

d

L

u

p

 - 

r. Poiseuille’a 

 

b) RUCH BURZLIWY (rura gładka): 

gdy 3·10

3

<Re<10

5

 

4

Re

3164

,

0

 - 

r. Blasiusa 

 

gdy 3·10

3

<Re<3·10

6 

32

,

0

Re

5

,

0

0052

,

0

 - 

r. Koo 

 

gdy 10

5

<Re<10

8

 

237

,

0

Re

221

,

0

0032

,

0

 - 

r. Nikuradsego 

 

gdy 10

4

<Re<10

7

 

2

,

0

Re

184

,

0

 - 

r. Blasiusa 

background image

c)  RUCH BURZLIWY (rura szorstka): 

 

2

)

72

,

3

lg

2

(

1

k

d

 

gdzie: k – szorstkość bezwzględna [m], 

 

Oprócz  oporów  tarcia  wewnętrznego  wyróżniamy 

o

o

p

p

o

o

r

r

y

y

 

 

l

l

o

o

k

k

a

a

l

l

n

n

e

e

 

 

(

(

z

z

m

m

i

i

a

a

n

n

a

a

 

 

k

k

i

i

e

e

r

r

u

u

n

n

k

k

u

u

 

 

l

l

u

u

b

b

 

 

k

k

s

s

z

z

t

t

a

a

ł

ł

t

t

u

u

 

 

g

g

e

e

o

o

m

m

e

e

t

t

r

r

y

y

c

c

z

z

n

n

e

e

g

g

o

o

 

 

r

r

u

u

r

r

o

o

c

c

i

i

ą

ą

g

g

u

u

)

),  zatem  opory  sumaryczne 

są sumą oporów tarcia wewnętrznego i oporów lokalnych. 

2

2

n

n

u

p

 

 

  -  współczynnik  oporu  lokalnego  zależny  od  rodzaju  oporu  np.  nagłe 

przewężenie  lub  rozszerzenie  przewodu,  istnienie  zaworu  na  przewodzie, 

zmiana kierunku przepływu itp. 

Zatem: 

2

2

2

2

n

n

L u

u

p

p

d

     

  

 

background image

U

U

R

R

Z

Z

Ą

Ą

D

D

Z

Z

E

E

N

N

I

I

A

A

 

 

S

S

Ł

Ł

U

U

Ż

Ż

Ą

Ą

C

C

E

E

 

 

D

D

O

O

 

 

P

P

O

O

M

M

I

I

A

A

R

R

U

U

 

 

 

P

P

R

R

Ę

Ę

D

D

K

K

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

P

P

R

R

Z

Z

E

E

P

P

Ł

Ł

Y

Y

W

W

U

U

 

 

P

P

Ł

Ł

Y

Y

N

N

U

U

 

 

 

1.  ZWĘŻKA POMIAROWA ( w postaci dyszy lub kryzy) 

Zasada  pomiaru  polega  na  stwierdzeniu  proporcjonalności  objętościowego 
natężenia  przepływu  płynu  do  pierwiastka  kwadratowego  spadku  ciśnienia 
mierzonego w obrębie zwężki. Zwężka jest pierścieniową płytką mającą kołowy 
otwór o średnicy mniejszej niż średnica przewodu, środek otworu pokrywa się z 
osią przewodu. 
  

2.  RURKA PITOTA I PRANDLA 

Rurka  Pitota.  Jedno  ramię  rurki  ustawione  jest  „pod  prąd”  i  mierzy  sumę 
ciśnienia  statycznego  i  dynamicznego,  drugie  ramię  wskazuje  ciśnienie 
statyczne  w  tym  samym  przekroju,  co  ramię  pierwsze.  Różnica  słupów 
w manometrze odpowiada, zatem energii kinetycznej płynu, która jak wiadomo 
jest proporcjonalna do prędkości przepływu. 
 

3.  RURA VENTURIEGO 

Rura  Venturiego  składa  się  z  cylindrycznej  tulei  wlotowej,  zwężki  właściwej 
i dyfuzora tworzącego łagodnie rozszerzający się stożek ścięty. Straty ciśnienia 
w  tym  przypadku  spowodowane  są  z  przewężeniem  strumienia  płynu  a 
następnie z jego powiększeniem są znacznie mniejsze niż przy użyciu zwężki. 
Rura Venturiego służy do precyzyjnych pomiarów prędkości przepływu na stałe. 
 

4.  ROTAMETRY 

Rotametr  składa  się  z  pionowej  rury  rozszerzającej  się  w  kierunku  przepływu 
płynu. Podczas przepływu płynu z dołu do góry wewnątrz rury umieszczony jest 
pływak o gęstości większej niż przepływający płyn.  Pływak utrzymywany  jest 
na  stałym  poziomie,  gdy  prędkość  przepływu  jest  stała.  W  tym  przypadku 
zachodzi  równowaga  dwóch  sił:  siły  ciężkości  pływaka  (F

p

)  i  siły  parcia  (R), 

jakie  wywiera  płyn  na  pływak  poruszający  się  ku  górze.  Prędkość  przepływu 
będzie, zatem równa: 

L

p

L

p

S

V

g

u

)

(

2

 

 

background image

 
ZADANIE 1 
 

Przewodem  o  średnicy  wewnętrznej  42mm  płynie  wodny  roztwór 

gliceryny  o  gęstości  1190  kg/m

3

  (15

C).  Obliczyć  prędkość  liniową  oraz 

objętościowe  natężenie  przepływu,  jeśli  w  ciągu  godziny  przepływa 
6000kg roztworu. 
 
ZADANIE 2 

W  wymienniku  ciepła  o  średnicy  wewnętrznej  0,53m  płynie  woda  o 

temperaturze 60

o

C z prędkością 0,3 m/s. Wewnątrz wymiennika znajduje 

się  61  rurek,  które  ułożone  są  w  foremne  sześciokąty.  Średnica 
zewnętrzna  każdej  z  rurek  wynosi  33mm.  Wyznaczyć  charakter  ruchu 
wody, przyjąć, że gęstość wody wynosi 983 kg/m

3

, lepkość dynamiczna 

jest  równa  0,47∙10

-3

 

Pa∙s  oraz,  że  przepływ  wody  jest  równoległy  do 

rurek. 
 
ZADANIE 3 

Obliczyć krytyczną prędkość, przy której następuje zmiana charakteru 

przepływu z laminarnego na przejściowy dla: 
a) wody o temperaturze 20

o

C (dane dla wody 

=998 kg/m

3



10

-3

 Pa

∙s), 

b) oleju mineralnego o temperaturze 20

o

C (dane dla oleju 

=910 kg/m

3



114

∙10

-3

 Pa

∙s) w przewodzie o średnicy 92mm. 

 
ZADANIE 4 

  Do  wymiennika 

ciepła  przewodem  o  średnicy  wewnętrznej  d

1

  26mm 

dopływa  woda  ciepła  z  prędkością  u

1

=1,43  m/s  oraz  przewodem  o 

średnicy wewnętrznej d

2

 

32mm woda zimna z prędkością 0,8m/s. Woda 

ciepła  dopływa  do  wewnętrznej  rury  wymiennika.  Obliczyć  średnice  rur 
wymiennika

, jeżeli wiadomo, że woda ciepła i zimna płyną w wymienniku 

z prędkością u=2m/s. Grubość ścianek obu rur wymiennika wynosi 2mm. 
Gęstość cieczy jest stała. 
 
 

u

 

d

d

u

u

background image

ZADANIE 5 
 

Do  rurek  wymiennika  ciepła  przewodem  o  średnicy  wewnętrznej  200 

mm dopływa ciecz z prędkością 0,7m/s. W rurkach, które mają średnice 
wewnętrzną  14mm  prędkość  przepływu  wynosi  2,8m/s.  Obliczyć  liczbę 
rurek w wymienniku. Gęstość cieczy jest stała. 
 
ZADANIE 6 
 

Rurociągiem o średnicy D

1

=150mm płynie ciecz z prędkością u

1

 

równą 

20m/s.  Rurociąg  rozdziela się  na  dwie  nitki, obliczyć średnice  tych  dwu 
nitek,  wiedząc,  że  u

1

=1/2u

2

.  Zakładamy  gęstość  cieczy  stałą  na  całej 

długości rurociągu. 
 
ZADANIE 7 

D

1

D

2

D

3

D

4

 

 
Jest dany rurociąg średnica D

1

 

wynosi 0,13m zaś prędkość przepływu 

cieczy  u

1

=0,07m/s.  Następnie  rurociąg  rozdziela  się  na  dwie  nitki  a 

średnica  D

2

 

wzrasta  dwukrotnie  w  porównaniu  z  D

1

.  Kolejno  rurociąg 

łączy się w jedną nitkę i średnica D

3

 

wynosi 0,64m. Na koniec rurociąg 

rozdziela się na trzy nitki. Obliczyć u

2

, u

3

, u

4

 i D

4

. Ponadto wiadomo, że 

gęstość jest stała a S

3

=0,2S

4

. UWAGA: S

4

=3S

4

.

 

 
ZADANIE 8 

 

Rurociągiem 

płynie 

kwas 

siarkowy. 

Średnice 

rurociągu 

zmieniają  się  jak  na  rysunku. 
Objętościowe  natężenie  przepływu 
wynosi 

0,006 

m

3

/s. 

Średnica 

d

1

=51mm,  natomiast  średnica  d

2

 

jest  nieznana,  d

3

  stanowi  0,7 

średnicy  d

2

.  Wyznaczyć  prędkości 

u

1

,  u

3

 

wiedząc,  że  prędkość  u

2

=1,2 

m/s oraz średnice d

2

 i d

3

D

2

D

3

D

1

background image

ZADANIE 9 
 

W  poziomej  rurze  o  średnicy  30mm,  w  której  płynie  woda  (

L

=1000 

kg/m

3

)  panuje  ciśnienie  statyczne  równe  87  mmHg.  Całkowite  ciśnienie 

wynosi 154 m

mHg. Wyznaczyć prędkość przepływu wody i objętościowe 

natężenie przepływu. 
 
ZADANIE 10 
 

Ciśnienie  całkowite  w  przewodzie  o  przekroju  250x270mm,  którym 

płynie  gliceryna  (

L

=1261,3  kg/m

3

)  wynosi  115  mmHg.  Wiedząc,  że 

objętościowe natężenie przepływu wynosi 0,25 m

3

/s wyznaczyć ciśnienie 

statyczne panujące w płynącej glicerynie. Przewód jest poziomy. 
 
ZADANIE 11 
 

Dany  jest  poziomy  przewód  o  zmiennym  przekroju.  Natężenie 

objętościowe  przepływu  wody  przez  ten  przewód  wynosi  0,07m

3

/s.  W 

pierwszej części  przewodu  gdzie  d

1

=250mm  ciśnienie  statyczne  wynosi 

1,2  mH

2

O.  Wyznaczyć  ciśnienie  statyczne  panujące  w  drugiej  części 

przewodu, gdzie d

2

=470mm. Przyjąć gęstość wody równą 1000kg/m

3

 
ZADANIE 12 
 

Przewód,  którym  płynie  woda,  nachylony  pod  kątem  do  poziomu  ma 

taki  sam  p

rzekrój  na  całej  długości  d=50mm.  Poziom  odniesienia  z

1

 

wynosi  1m  natomiast  poziom  odniesienia  z

2

 

jest  równy  0,4m. 

Objętościowe  natężenie  przepływu  wody  wynosi  0,02m

3

/s.  Ciśnienie 

statyczne  w  pierwszej  części  przewodu  wynosi  natomiast  1,03  mH

2

O. 

Wyznaczyć  ciśnienie  statyczne  panujące  w  drugiej  części  przewodu. 
Gęstość wody jest równa 1000kg/m

3

 
ZADANIE 13 
 

Przewód jest usytuowany pod kątem do poziomu. Średnica w pierwszej 

części  przewodu  wynosi  75mm.  Wysokość  odniesienia  z

1

  stanowi  5/4 

wysokości  z

2

,  która  jest  równa  0,6m.  Prędkość  przepływu  cieczy  w 

drugiej części przewodu u

2

=3,1m/s. W ciągu 1sek. Transportowane jest 

2,03kg  cieczy  o  gęstości  779,1kg/m

3

.  Wyznaczyć  wartość  ciśnienia 

statycznego w pierwszej części przewodu, wiedząc, że natomiast drugiej 
części wynosi ono 0,4 mH

2

O. Wyznaczyć także z

1

 i d

2

background image

 

ZADANIE 14 

 
 
 
 

 

Z  ostatniego  działu  wyparki  trójdziałowej  wpływa 

do  skraplacza  barometrycznego  para  o  ciśnieniu 
15kPa.  Obliczyć  konieczną  wysokość  rury 
barometrycznej  i  jej  średnicę,  jeżeli  masowe 
natężenie  przepływu  masy  wody  wynosi  25kg/s. 
Przyjąć  prędkość  przepływu  wody  w  rurze 
skraplacza 

równą 

0,3m/s, 

ciśnienie 

atmosferyczne  750  mmHg.  Opory  przepływu 
pominąć a gęstość wody przyjąć równą 1000kg/m

3

 
 
 
 

 

ZADANIE 15 

 

W  inżektorze  wodno-wodnym  przewodem  A  o  średnicy  0,1  m  płynie 

woda  z  natężeniem  0,015m

3

/s.  Średnica  przewężenia  wynosi  0,05m. 

Piezometr ustawiony w przewodzie A wskazuje ciśnienie 6,85kPa. Woda 
z  rury  B  wypływa  do  atmosfery  (p=101,07  kPa).  Obliczyć  ciśnienie 
absolutne p

2

 

w przekroju 2. (gęstość wody= 1000kg/m

3

). 

 

ZADANIE 16 

 
 

Obliczyć  prędkość  przepływu  w  inżektorze  wodno-wodnym  w 

przekroju  2  oraz  objętościowe  natężenie  przepływu  wiedząc,  że 
powierzchnia  przekroju  w  przewężeniu  wynosi  0,02m

2

,  stosunek 

przekroju  zwężonego  do  normalnego  wynosi  0,02,  ciśnienie  w 
przewodzie  normalnym  wynosi  150kPa  natomiast  w  przekroju  2  wynosi 
2,34kPa (

L

=1000kg/m

3

). 

H

z =H

1

p

1

p

2

z =0

2

A

1

2

B

d

1

d

2

p

1

p

p

2

1

2

S

1

S

2

background image

ZADANIE 17 
 

 
Na 

rysunku 

przedstawiono 

wygląd 

zbiornika 

wodą 

rurociągu, obliczyć h

str

:  

a) 

pomiędzy 

zbiornikiem 

i przekrojem 2, 
b) pomiędzy przekrojem 1 i 2, 
Ciśnienie  statyczne  w  zbiorniku 
p

0

  wynosi  778mmHg,  woda  z 

przekroju  2  wylewa  się  do 

atmosfery,  ciśnienie  statyczne  p

1

  wynosi  natomiast  80

0mmHg.  Różnica 

pomiędzy wysokością odniesienia z

0

 i z

2

 

wynosi 2m, prędkość przepływu 

wody  ze  zbiornika  do  rury  u

0

 

wynosi  0,0004m/s  natomiast  prędkość 

u

1

=u

2

 

i wynosi 1,7m/s. Przyjąć gęstość wody równą 1000kg/m

3

 
ZADANIE 18 
  Prz

ewód,  który  transportuje  wodę  (

L

=1000kg/m

3

)  jest  nachylony  pod 

kątem  do  poziomu.  Poziom  odniesienia  z

1

  wynosi  1,2m  natomiast 

z

2

=0,6

m.  Przewód  transportuje  76kg  wody  na  minutę,  średnica  w 

przekroju 1 wynosi 50mm, średnica w przekroju 2 stanowi 86% średnicy 
d

1

.Ciśnienia  statyczne  wynoszą  odpowiednio  p

1

=8mH

2

O  natomiast 

p

2

=4,5mH

2

O. Obliczyć h

str

 

pomiędzy przekrojami 1 i 2. 

 
ZADANIE 19 
  Pr

zewodem  prostoliniowym  o  średnicy  120mm  i  długości  120m 

przepływa  woda  w  temperaturze  20

0

C  z  liniową  prędkością  1,2m/s. 

Współczynnik lepkości dynamicznej dla wody w tej temperaturze wynosi 
1cP,  gęstość  jest  bliska  1000kg/m

3

.  Obliczyć  objętościowe  natężenie 

przepływu  i  straty  ciśnienia  wywołane  tarciem  wewnętrznym.  Opory 
lokalne pominąć. 
 
ZADANIE 20 
 

Woda wodociągowa o temperaturze 10

0

C jest transportowana pionową 

rurą  o  średnicy  130mm  i  wysokości  15000mm  do  aparatu 
umieszczonego  na  trzeciej  kondygnacji  hali 

technologicznej.  Obliczyć 

straty  ciśnienia  spowodowane  przepływem  3,5  litra  wody  na  sekundę. 
(

L

=1000kg/m

3

=1,3071cP). 

 
 
 

1

0

p

o

p

o=2

p

1

u

o

z

-z

o

1

u =u

1

2

2

background image

ZADANIE 21 
 

Oblicz  objętościowe  natężenie  przepływu  płynu  poruszającego  się 

ruchem  laminarnym  w  przewodzie  o  powierzchni  przekroju  10cm

2

którego prędkość w osi przewodu wynosi 2cm/s. 
 
ZADANIE 22 
 

Rurociągiem  o  średnicy  120mm,  w  temperaturze  30

o

C,  ruchem 

laminarnym płynie roztwór gliceryny z prędkością średnią 5m/s. Obliczyć 
straty ciśnienia spowodowane występowaniem sił tarcia wewnętrznego i 
objętościowe  natężenie  przepływu  wiedząc,  że  lepkość  kinematyczna 
gliceryn

y  w  w/w  temperaturze  wynosi  5,3·10

-4

  m

2

/s,  gęstość  roztworu 

gliceryny  jest  równa  1190kg/m

3

 

a  długość  rurociągu  wynosi  natomiast 

4000mm.