Uniwersytet Zielonogórski

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska,

Zakład Sieci i urządzeń sanitarnych

MECHANIKA PŁYNÓW

LABORATORIUM

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego nr 8.

„Linia piezometryczna”

                                                                                                          GRUPA 29 ISMD

     ( poniedziałek, g. 11.15 – 13.00 )

     w składzie:

     1. Darek Kobiela

     2. Dagmara Kwaśniewska     

     3. Katarzyna Sterna

Data odbycia zajęć:

12.01.2004 r.

Data oddania sprawozdania:

19.01.2004 r.                                                                     

OCENA:

1. Cel ćwiczenia.

              Celem ćwiczenia jest wyznaczenie linii piezometrycznej i energii dla badanego układu hydraulicznego.

2. Zakres wymaganych wiadomości.

              Dysypacja energii powoduje zmniejszenie całkowitej energii mechanicznej cieczy płynącej rurociągiem, możemy zatem zapisać dla cieczy lepkiej następującą nierówność:

α1, α2 – współczynniki Coriolisa, zależą od charakteru przepływu; jest to stosunek energii

              rzeczywistej do energii pozornej:

              gdzie:             

Różnica między prawą i lewą stroną nierówności określa stratę energii mechanicznej przy przepływie od przekroju 1 do 2.

Wobec tego, że umiemy oszacować straty energii nierówność możemy zamienić na równość. Równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistej ma więc postać:

- suma strat na długości,

- sum strat miejscowych.

              Poza stratami, jakie występują na całej długości przewodów prostoosiowych lub łagodnie zakrzywionych o niezmiennym przekroju, mogą występować straty lokalne związane z nagłym zwiększeniem lub zmniejszeniem przekroju, nagłymi zmianami kierunku. Również wszelkiego rodzaju zawory, zasuwy itp. stanowią źródło strat miejscowych. Straty te wyraża się wzorem:

gdzie ζi – jest współczynnikiem starty miejscowej wskazującym na jej proporcjonalność do kwadratu prędkości przepływu.

3. Schemat stanowiska.

4. Opis przebiegu doświadczenia.

              Z rury zbiorczej napływa woda. Układ się z trzech średnic odcinków liniowych, charakterystycznych kształtów, czyli zmiany średnic. Na trasie są piezometry. Układ jest napełniany woda z sieci, która przepływa i jest odprowadzana do kanalizacji. Na każdym kolejnym piezometrze następuje spadek ciśnienia, spowodowany startami na długości i stratami miejscowymi, które występują w kolankach i w wyniku zmiany średnicy. 

5. Tabela pomiarowa.

6. Obliczenia.

1)     wydatek objętościowy:

2)     prędkość odpowiednio dla średnic Φ8,  Φ23, Φ23:

podstawiamy odpowiednie dane i otrzymujemy:

3)     liczba Reynoldsa odpowiednio dla średnic Φ8,  Φ23, Φ23:

po podstawieniu wartości liczbowych mamy:

4)

              ,                            ,                           

7)

              Dla α przyjmujemy wartość 1, ponieważ ruch jest turbulentny.

5)

6)

...