AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA, KRAKÓW WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI KATEDRA MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH

Moch Jakub Rok III Grupa 7 Rok akademicki 2000/01 Data 25.10.2000

Laboratorium z Mechaniki płynów

Ćwiczenie nr 2

Temat: Wyznaczanie strat energii w przepływie płynu rzeczywistego

Ćwiczenie odrobiono: Data 25.10.2000

Ćwiczenie zaliczono: Ocena: Data: Podpis:

Cel ćwiczenia- zapoznanie się z rodzajami strat ciśnienia występującymi w czasie przepływu gazu przez rurociąg zbudowany z róznego rodzaju kształtek i odcinków prostoosiowych oraz nauczenie się wyznaczania doświadczalnie i obliczać empirycznie straty ciśnienia, a także określić ich zmienność w funkcji liczby Reynoldsa. Wiedza ta jest potrzebna w badaniach doświadczalnych, pracy projektowej i eksploatacyjnej w dziedzinie przepływów i maszyn przepływowych.

Przebieg ćwiczenia:

1. wyznaczanie rozkładu ciśnienia, prędkości gazu wzłuż długości rurociągu oraz obliczanie z róznicy cisnień za i przed przeszkodą miejscowych strat ciśnienia (eksperyment)

2. obliczanie strat cisnienia na skutek oporów miejscowych oraz tarcia na podstawie PN-76/M-34034 (weryfikacja)

Schemat i opis stanowiska doświadczalnego:

Dane:

Δh=148 [mm] - Δh na kryzie

ρ_alkoholu=825 [kg/m³]

ρ_powietrza=1,2 [kg/m³]

d=100 [mm]

D=180 [mm]

d_kryzy=75 [mm]

Na schemacie przedstawiono odcinek rurociągu tłocznego wentylatora promieniowego dla którego należy wyznaczyć rozkład ciśnień statycznych, rozkład prędkości wyliczonych z równań ciągłości przepływu- wzdłuż długości rurociągu.

W czasie przepływu gazu na poszczególnych odcinkach rurociągu zachodzą straty ciśnienia na skutek tarcia o ścianki rury.

Temperatura i wilgotność gazu w rurociągu są równe parametrom otoczenia.

Tabela pomiarowa:

Pkt.pom.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
h [mm]	94	98	102	104	67	76	74	-71	-14	4	2

Obliczenia:

1. Obliczanie strumienia objętości V

Δh na kryzie Δh=148 [mm_alk]

2. Obliczanie prędkości przepływu strumienia c w poszczególnych przekrojach

3. Obliczenie strat ciśnienia z danych doświadczalnych Δp:

1. starty na rozszerzenie (1-2) (NR)

2. straty na konfuzorze (4-5) (K)

3. straty na kryzie (7-10) (KR)

4. starty tarcia (6-7) (TR)

5. suma strat z obliczeń doświadczenia

4. Zmierzona strata całkowita ciśnienia (0-1)

5. Obliczenia teoretyczne strat ciśnienia wg PN-76/M-34034

a)starty ciśnienia na rozszerzeniu 1-2

b)obliczanie liczby Reynoldsa

c)Obliczanie współczynnika strat liniowych (tarcia) rur λ

założenie: dla rury hydraulicznej o współczynniku chropowatości względnej np. e=3*10^-4

d) Straty ciśnienia na konfuzorze

e) Starta ciśnienia na kryzie

f)starty ciśnienia na straty w rurociągu

Suma start ciśnienia na tarcie w rurociągu

g) Suma strat ciśnienia wg PN-76/M-34034

h)Suma strat obliczonych wg teorii z doświadczenia