Politechnika Rzeszowska

Laboratorium z mechaniki płynów

PONIEDZIAŁEK

                            tydzień A

                            godz. 14

TEMAT ĆWICZENIA:

              Wyznaczanie wykresu piezometrycznego.

CEL ĆWICZENIA:

Zapoznanie się z równaniem Bernoulliego dla przepływów rzeczywistych. Wyznaczanie strat za pomocą tego równania. Zapoznanie się z konstrukcją wykresu strat – wykresu piezometrycznego.

1. Opis ćwiczenia:

Do rurociągu zbudowanego z trzech rur, o narastających średnicach, podłączamy ciśnieniomierze rozmieszczone w znanych odległościach. Regulując prędkość przepływu cieczy przez rurociąg, odczytujemy ciśnienie.

2. Wstęp teoretyczny:

Dla zanalizowania pracy rurociągu, wskazania miejsc, gdzie może wystąpić kawitacja, określenia obciążeń warunkujących wytrzymałość konstrukcji, sporządza się wykres ciśnienia w zależności od współrzędnej liniowej mierzonej wzdłuż osi rurociągu. Na tym wykresie odkłada się zmiany ciśnienia wywołane zmianą osi rurociągu i zmianą średniej prędkości, spadki ciśnienia spowodowane wszelkimi stratami i przyrosty ciśnienia wywołane pracą pomp.

Wszelkie te wielkości łatwo jest obliczyć z równania Bernoulliego  obejmującego straty i dostarczenie energii przez pompy.

Dla przepływów cieczy stosujemy często określenia ciśnienia w jednostkach wysokości słupa cieczy przepływającej rurociągiem, wtedy rzędne na wykresie mają wymiar liniowy. Rzędne te odpowiadają wysokościom słupów cieczy w otwartych rurkach pionowych, które możemy przyłączyć do przewodu we wszystkich interesujących punktach. Takie rurki do pomiaru ciśnienia (nadciśnienia) nazywa się  piezometrami.   

Stąd wykres ciśnień wyrażony w jednostkach wysokości słupa cieczy, której przepływ badamy, nazywamy wykresami piezometrycznymi, lub linią piezometryczną. Na wykresie tym mogą występować wzrosty ciśnienia wywołane powiększeniem przekroju lub obniżeniem osi przewodu.

3. Schemat stanowiska pomiarowego:

4. Tabela pomiarów:

5. Tabela obliczeń:

patm = 637,65 [Pa]

6. Dane do wykresu:

7. Obliczanie strat:

V1 = 68,71 [m/s]

V2 =

V2 = 24,74 [m/s]

V3 =

V3 = 15,42 [m/s]

Obliczam λ

...