AKADEMIA TECHNICZNO - ROLNICZA
w BYDGOSZCZY
LABORATORIUM TERMODYNAMIKI
Temat : POMIAR CIŚNIEŃ I WYDATKÓW .
Skład grupy :
Marian Duszyński
Bogdan Ligaj
grupa D
studium inż
1) Wstęp teoretyczny
Pojęcie strumienia masy określa ilość substancji przemieszczającej się w jednostce czasu . Stąd pojęcie strumienia masy m. wyrażonej w kg / s. i strumień objętości V w m3/ s. . Między strumieniami masy i objętości zachodzi ścisła zależność :
M. = r . V
Pomiaru strumienia masy możemy dokonywać różnymi przyrządami i w zależności od stosowanego czynnika ( średnie ciśnienie dynamiczne , średnia prędkość przepływu itp. . W instrukcji ciśnienia opisano większość stosowanych metod pomiaru strumienia masy :
n rurką Prandtla ,
n termoanemometrem ,
n anemometrem ,
n rurką Pitotta ,
Ilość substancji może być wyrażona za pomocą masy m. ( kg ) lub objętości
V ( m3 ) .
Zachodzą zależności :
m. = V . g ( kg )
V = m.. v ( m3 )
gdzie : g - gęstość substancji ( kg / m3 )
v - objętość właściwa ( m3 / kg )
Pojęcie strumienia przepływu określa ilość przepływu substancji przemieszczającej się w jednostce czasu . Stąd dla pojęć strumienia masy m. i strumienia objętości V zachodzi zależność :
m. = g V ( kg / s. )
Pomiar strumienia objętości płynu za pomocą rurek spiętrzających opiera się na wykorzystaniu zależności Bernoulliego dla ustalonego poziomego przepływu bez tarcia .
p.s =
gdzie : ps - ciśnienie statyczne płynu ( Pa )
s. - gęstość płynu ( kg / m3 )
c - prędkość przepływu
Wyrażenie = Pd - ciśnienie dynamiczne
Suma ciśnienia statycznego i dynamicznego nazywa się ciśnieniem całkowitym .
Ciśnienie absolutne - ciśnienie odniesione do próżni absolutnej , nazywane też ciśnieniem bez względnym lub termodynamicznym .
Ciśnienie hydrostatyczne :
Pd = h . r. . g ( Pa )
gdzie : h - wysokość słupa cieczy ,
r-gęstość cieczy ,
g - przyspieszenie ziemskie ,
Ciśnienie barometryczne - ciśnienie hydrostatyczne występujące w atmosferze ziemskiej .
Ciśnienie statyczne - ciśnienie w płynie stanowiące sumę ciśnienia zewnętrznego
i hydrostatycznego .
pst = p. + rhg
gdzie : p.- ciśnienie atmosferyczne
Pomiar ciśnienia rurką Prandtla
ps - ciśnienie statyczne ,
pb - ciśnienie barometryczne ,
pd - ciśnienie dynamiczne ,
pc - ciśnienie całkowite ,
Wnioski :
Po dokonaniu pomiarów i wykonaniu obliczeń z trzech doświadczeń :
· pomiar rurką Prandtla ,
· pomiar termometrem anemometrycznym ,
· pomiar anemometrem ,
można stwierdzić , że otrzymane wyniki nie są identyczne jednakże różnice w wartościach nie są znaczne . Rozbieżności wahają się w granicach kilkunastu procent co wskazuje na to , że ćwiczenie zostało wykonane poprawnie . Najniższe wartości natężenia masowego i objętościowego uzyskano przy pomiarze anemometrem a najwyższe przy pomiarze termometrem areometrycznym . Najbardziej dokładne wyniki otrzymano przy pomiarze natężenia masowego i objętościowego za pomocą rurki Prandtla . Rozbieżnosci w wynikach mogły spowodować :
· nieszczelność przewodu w urządzeniu w którym wykonano doświadczenie ,
· zmiana warunków pomiaru w miarę upływu czasu ( temperatura ) ,
mechanikk