1. Wyznaczanie krytycznej liczby Reynoldsa.doc

(732 KB) Pobierz
Politechnika Rzeszowska

Politechnika Rzeszowska

 

 

Laboratorium z mechaniki płynów

 

 

TEMAT ĆWICZENIA

              Wyznaczanie krytycznej liczby Reynoldsa

 

 

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie krytycznej liczby Ryynoldsa podczas przepływu w rurze o przekroju kołowym i porównanie otrzymanych wyników z wynikami umieszczonymi w literaturze.

 

 

 

 

 

                                                                                                               

I. Wstęp.

              Liczba Reynoldsa jest jedną z tzw. Liczb kryterialnych wyrażających podobieństwo ruchu płynów. Liczba Reynoldsa wyraża stosunek siły bezwładności:

                                         

                                          F

 

do siły tarcia wewnętrznego.

 

                                          F

                           

                                          R=

              Jeżeli liczba Reynoldsa jest dostatecznie niska, to siły tarcia wewnętrznego są na tyle duże w porównaniu z siłami bezwładności, że drobne zaburzenia są tłumione. Ruch płynu jest zatem stateczny. Przy wzroście liczby Reynoldsa ilość energii przechodzącej od przepływu głównego do pobocznego zwiększa się. Przy pewnej wartości liczby Reynoldsa ilość tej energii przekracza ilość rozpraszaną przez siły lepkości. Przepływ traci stateczność i struktura przepływu staje się turbulentna.

 

II. Schemat stanowiska.

 

 

 

 

 

                                                                                                                              1-szklana rura

                                                                                                                              2-zbiorniczek z

   cieczą barwiącą

                                                                                                                              3-wodomierz

                                                                                                                              4,5-zawory

 

 

III. Przebieg ćwiczenia.

1.

Wydatek stosunkowo mały.

Struga tuszu jest linią ciągłą.

 

 

2.

              Wydatek zwiększony

              Struga tuszu faluje

 

 

3.

              Wydatek krytyczny

              Struga tuszu rozrywa się jednocześnie mieszają się z wodą w całej objętości.

 

 

 

IV. Tabela pomiarów

.

Lp.

Temp. wody

[ C]

Objętość wody

[m]

Czas przepływu

t[s]

Średnica rury

d[mm]

1

18

0,001

30

31,5

2

18

0,001

17

31,5

3

18

0,001

13

31,5

 

 

 

 

 

 

 

V. Obliczenia.

 

              Lepkość

                            dla 18C

                                          []                             -wartość odczytana z tablic

              Wydatek.

                                          Q=[]

              Prędkość przepływu

                                         

              Liczba Reynoldsa.

                                         

 

 

1.

2.

3.

 

 

 

 

VI. Tabela wyników.

Lp.

Temp. wody

[ C]

Objętość wody

V[m]

Czas przepływu

t[s]

Średnica rury

d[m]

Wydatek

Q[]

Liczba Reynoldsa

 

Uwagi o charakterze przepływu

1

18

0,001

30

0,0315

3,33

1041,9

laminarny

2

18

0,001

17

0,0315

5,88

1817,3

przejściowy

3

18

0,001

13

0,0315

7,69

2391

turbulentny

 

 

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin