Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska,
MECHANIKA PŁYNÓW
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.
Przepływ V
h1
h2
h3
h4
h5
h6
h7
h8
dm3/h
m3/s
m
60
0,923
0,921
0,915
0,908
0,903
0,896
0,866
0,852
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)
...
wojtekklimczak1