ćw.3 Ściana Płaczu(4).doc

                           

         Politechnika Warszawska

         Samochody i Maszyny Robocze

Instytut Pojazdów

Laboratorium Mechaniki Płynów

Studia dzienne

Grupa 2.3

zespół 1

rok akademicki 2009/2010

SPRAWOZDANIE

Ćwiczenie D: Wyznaczanie linii ciśnień i energii w rurociągu

1. Gębal Paweł
2. Lech Zbigniew
3. Lewicki Mateusz
4. Michał Janiszewski gr.3.5
5. Janusz Skaczkowski  gr.3.5

Data wykonania ćwiczenia: 18.03.2010 r.

Schemat stanowiska pomiarowego

Pomiarów dokonano na stanowisku, którego schemat przedstawiono powyżej. Rurociąg na swej długości posiada jeden element redukujący średnicę, jeden element zwiększający średnicę, oraz dwa elementy typu ‘kolanko’. Badano zmiany wysokości słupów cieczy w piezometrach w zależności od objętościowego natężenia przepływu. Na podstawie tych pomiarów wyznaczono linię ciśnień piezometrycznych oraz spadku energii w rurociągu. Obliczono również współczynniki strat lokalnych i liniowych.

Część 1

W tej części ćwiczenia brano pod uwagę kolejne odcinki rurociągu i współczynniki strat miejscowych dla nich właściwe. Oszacowano również współczynniki strat liniowych. Dokonano trzykrotnego pomiaru wartości wskazywanych na wszystkich siedmiu piezometrach i rotametrze, po czym uśredniono wyniki przyjmując je za prawidłowe. Pomiarów dokonywano przy:

Q = 56 [L/h] > 33 działki – natężenie przepływu (DQ = 1[L/h] )

Wynik pomiarów przedstawiono poniżej:

H1= 90 cm

H2= 79 cm

H3= 60 cm

H4= 46 cm

H5= 31 cm

H6= 29,5 cm

H7= 28 cm

Dla tych wartości policzono współczynniki strat liniowych oraz miejscowych.

Poniżej przedstawiono kolejne kroki obliczeń.

Natężenie przepływu, średnice przewodów, oraz stałe przyjęte do obliczeń przedstawiają się następująco:

h = 60 min

Q= 56 [l/h] = 1,5 * 10^-5 [m^3/s]

d normalne = 6 mm

d zwężone = 4 mm

d rozszerzone = 8 mm

g = 9,81 m/s^2

Anorm – powierzchnia przekroju przewodu o średnicy 6mm

A.zwezka – powierzchnia przewodu o średnicy 4mm

Arozsz – powierzchnia przewodu o średnicy 8mm

Vnorm , Vzwezka , Vrozsz – prędkości odp. w przewodzie 6mm, w zwężce oraz przy Φ=8mm

V norm = 0,53 m/s

V zwężka = 1,19 m/s

V rozsz = 0,29 m/s

współczynniki strat liniowych:

ΔH1 = 90-79 = 11 cm = 0,11m

         λ1=0,031

ΔH6 = 30 – 28 = 2 cm = 0,02 m

          λ6=0,037

współczynniki strat miejscowych:

l2 =0,12 m

l3 =0,2 m

ΔH2 = 79-60 = 19 cm = 0,19 m

                      ζzwężka = 2,3

l4=0,12 m

l5=0,1 m

ΔH3 = 60-46 = 14 cm = 0,14 m

                  ζkolanko = 9,6

l6=0,12 m

l7=0,12 m

ΔH4 = 31-29,5 =1,5 cm = 0,015 m

                         ζrozsz= 1,969

Część 2

W drugiej części ćwiczenia celem było zbadanie i określenie charakterystyki rurociągu, do czego konieczne było określenie różnicy wysokości słupów cieczy między piezometrem H1 a piezometrem H7. Regulacja natężenia przepływu dokonywana była przy pomocy zaworu dławiącego umieszczonego na końcu rurociągu. Wartość natężenia odczytywano z podziałki rotametru, a następnie przeliczono na litry/godzinę zgodnie z charakterystyką dołączoną do stanowiska.

Wyniki pomiarów oraz obliczeń zamieszczono w tabeli poniżej.