Dynamiczny współczynnik lepkości płynu PDF

Preview

Summary

Dynamiczny współczynnik lepkości płynu - Sprawozdanie...

Description

Wydział Mechanika Płynów Data wykonania

Imię i nazwisko

Rok

Grupa

Pomiar dynamicznego współczynnika lepkości powietrza Data oddania

Zwrot do popr.

Data oddania

Data zaliczenia

Zespół Nr ćwiczenia

2 OCENA

Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest pomiar dynamicznego współczynnika lepkości powietrza, następnie porównanie go z wartością tabelaryczną.

Wprowadzenie Lepkość dynamiczna definiowana jest jako stosunek naprężenia ścinającego do szybkości ścinania

μ=

τ . γ

kg (równoważne). m∗s Pomiaru tego parametru dokonuje się przy badaniu laminarnego przepływu powietrza, wywołanego przez aspirator wodny, przez szklaną rurkę. W takich warunkach można użyć wzoru Hagena-Poisseuille`a: π ∆ p D4 ,gdzie: Q= 128 μL m3 Q- Objętościowe natężenie przepływu powietrza s ∆ p -Strata ciśnienia na odcinku rurki o długości L[Pa] D-Wewnętrzna średnica rurki. μ -Dynamiczny współczynnik lepkości płynu [Pa*s] Jej jednostką jest

Pa∗s lub

Stanowisko pomiarowe

W celu wykonania doświadczenia wykorzystano: - Manometr elektryczny - Aspirator wodny - Rurka szklana

-Rozgałęźnik z dwoma zaworami -Cylinder miarowy -Pojemnik na wodę -Stoper

Przed wykonaniem doświadczenia uzupełniono poziom wody w aspiratorze, w ten sposób, aby był on kilka milimetrów pod wylotem rurki powietrznej. Pojedynczy pomiar wykonywano następująco: -Ustalono stały czas pomiaru (8s) -Wyzerowano manometr -Pod wylotem zaworu wody umieszczono pusty pojemnik. -Otworzono zawór wody, jednocześnie uruchomiono stoper. -W czasie przepływu trzykrotnie odczytano wskazanie manometru. -Równocześnie zamknięto zawór i wyłączono stoper -Zmierzono objętość wylanej wody w cylindrze miarowym -Przelano wodę do zbiornika, wyrównano poziom ciśnienia. Łącznie wykonano 50 pomiarów. Dla każdego z nich obliczono liczbę Reynoldsa, w celu sprawdzenia laminarności przepływu. 4V ℜ= , gdzie: πvDt V-Objętość wody, która wypłynęła w czasie pomiaru[ cm3 ]. cm2 v -lepkość kinematyczna [ ] s D-średnica badanej rurki [cm] T-czas badania [s] Przykładowe obliczenie liczby Reynoldsa dla pomiaru nr 5: 4∗250 cm3 0,000125927 Pa∗s 3,14∗8 s∗0,5 cm∗( ) g 0,0012 3 cm

Re3 =

= 758,7041544

Spisano również wymiary rurki, do której podłączono manometr (L=100cm, D=0,5cm). Ze wzoru: π ∆ p D4 μ= 128VL Obliczono dynamiczny współczynnik lepkości powietrza. Przykładowe obliczenie współczynnika lepkości powietrza dla pomiaru nr 5: μ

3

=

3,14∗256,6667 Pa∗( 0,5 cm )4∗8 s 128∗250 cm3∗100 cm

Wszystkie wyniki przedstawiliśmy w poniższej tabeli:

Wnioski:...