Mechanika tekutin

sondy v závislosti na měnícím se úhlu nabíhajícího proudu vzduchu o konstantní rychlosti.
Na základě naměřených tlaků sestavte graf závislosti rychlosti indikované sondou na úhlu nabíhajícího proudu (v = fce(α)).
Sestavte graf závislosti dynamického tlaku indikovaného sondou na úhlu nabíhajícího proudu α. Dynamický tlak vyneste v podobě bezrozměrného tlakového poměru .
V grafu (- α ) vyznačte pásmo směrové necitlivosti sondy 5 %. (viz. poznámky)
Zakreslete schéma měřicího zařízení.
V závěru komentujte výsledky experimentu.
Poznámky:
Měření proveďte v rozsahu ±40° s krokem 5°.
Pásmem směrové necitlivosti sondy 5% se rozumí takový interval úhlů nabíhajícího proudu, pro které se liší naměřená hodnota (pd(α)) od hodnoty naměřené při správné poloze sondy vůči nabíhajícímu proudu (pd(0°)) maximálně o 5%.
Nezapomeňte změřit barometrický tlak a teplotu vzduchu v aerodynamickém tunelu.
Číselně dosaďte jednu hodnotu do všech použitých vztahů.
Použitá zařízení:
a)aerodynamický tunel
b)Prandtlova tlaková sonda
c)zařízení pro nastavení úhlu sondy vůči nabíhajícímu proudu vzduchu
d)sklonný lihový manometr
e)tlakový přepínač
f)rtuťový teploměr
g)staniční barometr


L4 – Ztráty v potrubí
Jan Mervart
Ročník: 3
Stud. Skup.: 18
Schéma:
Použitá měřidla:
1) vodní U manometry (úlohy 1, 2, 4, 5, 7)
2) sklonný lihový manometr (úloha 3)
3) mnohonásobný vodní manometr (úloha 6)
4) rtuťový staniční barometr pro určení atmosférického tlaku
5) rtuťový teploměr
Zjištěné hodnoty:
Sklon lihového manometru: 1:10
Úloha 1: Ztrátový součinitel kolene
Úkoly:
Sestavte Bernoulliovu rovnici mezi průřezy s odběry statického tlaku před a za kolenem.
Určete ztrátový součinitel kolene ζK.
Hodnoty:
Výpočty:
Úloha 2: Objemový tok měřený clonkovou tratí
Úkoly:
Určete objemový tok .3 a střední rychlost proudění v potrubí v150.
Naměřené hodnoty:
Hodnoty z grafů:
Průtokový součinitel:0,695
Expanzní součinitel:
Výpočty:
BED Equation.3
Úloha 3: Součinitel třecích ztrát
Úkoly:
Sestavte Bernoulliovu rovnici mezi průřezy s odběry statického tlaku.
Určete součinitel třecích ztrát λ.
Hodnoty:
Výpočty:
Bernoulliho rovnice:
Vzhledem k tomu, že se jedná o přímý vodorovný úsek tak:
Dále víme že:
Takže Bernoulliho rovnice vypadá takto:
Po úpravě: EMBED Equation.3
Úloha 4: Ztrátový součinitel dvou kolen
Úkoly:
Sestavte Bernoulliovu rovnici mezi průřezy s odběry statického tlaku před a za koleny.
Určete ztrátový součinitel dvou kolen ζ2K.
Porovnejte tento součinitel s dvojnásobkem ztrátového součinitele kolene ζK z úlohy 1.
Hodnoty:
Výpočty:
Úloha 5: Ztrátový součinitel náhlého rozšíření
Úkoly:
Sestavte Bernoulliovu rovnici mezi průřezy s odběry statického tlaku před a za náhlým rozšířením.
Určete ztrátový součinitel náhlého rozšíření ζR.
Hodnoty:
Výpočty:
Úloha 6: Určení objemového toku z rychlostního profilu
Úkoly:
Proměřte rychlostní profil v potrubí o průměru D2 = 190mm pomocí pěti rovnoměrně rozmístěných Pitotových sond.
Určete objemový tok „integrací“ rychlostního profilu a porovnejte ho s výsledkem úlohy 2.
Hodnoty:
Výpočty:
Rovnice křivky je:
a po dosazení maximálního poloměru :
Úloha 7: Ztrátový součinitel náhlého zúžení
Úkoly:
Sestavte Bernoulliovu rovnici mezi průřezy s odběry statického tlaku před a za náhlým zúžením.
Určete ztrátový součinitel náhlého zúžení ζZ.
Hodnoty:
Výpočty:
Závěr:
Ztrátový součinitel dvou kolen mi vyšel opravdu téměř dvojnásobek ztrátového součinitele jednoho kolene . Objemový tok vypočítaný z rychlostního profilu vyšel přibližně stejný jako objemový tok měřený clonkovou tratí . Rozdíly vypočítaných a naměřených hodnot mohly být způsobeny špatným odečtem hladin z měřících přístrojů.
Použitá literatura:
[1]       Pěta M.: Mechanika tekutin-sbírka příkladů. Vydavatelství ČVUT, Praha, 2005
[2]       Ježek J., Varádiová B., Adamec J.: Mechanika tekutin. Vydavatelství ČVUT, Praha 2000