1. pomiar strumienia objętości

0x01 graphic
-przepływomierz pływakowy (rotometr) przepływ płynu odbywa się ku górze. Pomiar strumienia objętości rotometru sprowadza się do określenia położenia pływaka w kanale.

Vz=√[(2Δp)/ρ] - z równ. Bernoulliego

Δp - różnica ciśnień dla dolnej i górnej powierzchni pływaka.

ΔpF + Vρy = Vyp - w stanie ustalonym

0x01 graphic
0 = Vz - F0

V - objętość pływaka

ρ - gęstość płynu

F - pole pow. pływaka

F0 - swobodny przekrój szczeliny między pływakiem a ścianką kanału

0x01 graphic
, gdy ρ=const Q=(π/4)*(D²-d²).

-przepływ krzywakowy

pomiar strumienia objętości za pomocą tego przyrządu polega na pomiarze różnicy ciśnień między strumieniami płynu opływowego. Wypukłą i wklęsłą stronę zakrywa przewód. Przy przepływie płynu przez zakrzywiony przewód na skutek działania siły dośrodkowej następuje wzrost ciśnienia w kierunku odśrodkowym. Różnica ciśnień po stronie wklęsłej i wypukłej krzywaka jest większa, im większy jest strumień m objętości przepływu krzywaka, jakościowo zbliżony jest do ruchu płynu idealnego, w którym moment prędkości M jest stały dla wszystkich elementów.

0x01 graphic
R - promień krzywizny linii środkowej.

r1=R-a r2=R+a {promienie zewnętrzne i wewnętrzne krzywaka}

p2 - p1=[(V12-V22)/2]*ρ V1=μ/r1 ; V2=μ/r2

0x01 graphic

-przepływomierz końcowy (gazometr)

W obudowie przepływomierza znajdują się dwa ruchome przewody z części komory zaworowej na stałą przegrodę dzielące przewód na dwie identyczne części. Przy otwartych zaworach wlotowych i zamkniętych wylotowych następuje napełnienie komór powietrzem. Wielkością pomiarową gazomierza jest wielkość skokowa komór.

11 płyty nieprzesuwne - wzór Nomera - Stokesa

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

12 równanie ciągłości - ruch nieustalony płynu ściśliwego

Przy przepływie przestrzennym, gdzie wyznaczamy składowe prędkości Vx,Vy,Vz ciśnienie p i ρ jako funkcję współrzędnych x, y, z równania ciągłości wyprowadza się z równania masy płynu, która wypływa z elementarnego sześcianu o krawędziach dx, dy, dz .

0x01 graphic
☺- 0x01 graphic

Nieustawny przepływ płynu ściśliwego gdzie gęstość ρ(x, y, z, t)=0. W czasie dt w kierunku osi x wpływa do elementu przez lewą ścianę o powierzchni dydz masa płynu ρVxdzdydt. Przez przeciwległą ściankę w tym samym czasie wypływa masa płynu.

0x01 graphic

przyrost masy w czasie dt w kierunku osi x 0x01 graphic

Analogicznie przyrost masy przy przepływie w kierunku y i z wynoszą:

0x01 graphic

Suma przyrostów mas w elemencie płynu w kierunku wszystkich osi:

0x01 graphic

Równocześnie jednak mamy gęstość ρ która w czasie t wynosiła ρ(x,y,z,t), więc w czasie t+dt gęstość ρ(x,y,z,t+dt)=ρ+(لρ/لt)*dt

W czasie dt masa płynu wewnątrz elementu zmieni się od wartości ρ(dxdydz) do [ρρ/لt)*dt]dxdydz. Stąd przyrost masy -ρdxdydz+[ρ+ρ/لt)*dt]dxdydz = (لρ/لt)dxdydzdt. Porównując przyrosty otrzymujemy:

0x01 graphic

{różnicowe równanie ciągłości ruchu nieustalonego płynu ściśliwego.

lub : 0x01 graphic

Podstawiając do równania ciągłości :

0x01 graphic

0x01 graphic
→ równanie ciągłości ruchu nieustalonego płynu ściśliwego.

13. Dysza zwężka Venturiego

Dysza Venturiego jest to dysza z długim dyfuzorem, czyli takim, gdzie większa średnica dyfuzora równa jest średnicy przewodu a otwory impulsowe znajdują się po stronie dopływu w obudowie dyszy a po stronie odpływu w cylindrycznym przewężeniu.

Jeżeli zastosujemy zwężkę w rurociągu to spowoduje ona zmniejszenie przekroju poprzecznego a co za tym idzie wzrost średniej prędkości przepływu i energii kinetycznej oraz spadek ciśnienia statycznego. Jeżeli płyn ma gęstość stałą i porusza się w kierunku poziomym rurociągu to równanie Bernoulliego będzie miało postać :

V1²/2 + p1/ρ = V2²/2 + p2/ρ

Stopień rozwarcia modułu zwężki „m”=(d/Δ)² a stopień przewężenia strumienia m=(d/Δ)². Z równania ciągłości wynika V1=V2=F2/F1 → V2=μm.

Prędkość przepływu płynu idealnego wynosi :

0x01 graphic

W przepływie rzeczywistym ρ<<1

0x01 graphic

Strumień objętości wynosi :

0x01 graphic

Gdzie : 0x01 graphic

α - liczba przepływu zwężki, f - pole powierzchni przekroju zwężki.