wentylacja sprawko nr1.doc

(255 KB) Pobierz
3

3. Przebieg ćwiczenia

 

3.1. Wyznaczanie oporu rurociągu

 

Na stanowisku zmierzono:

 

Różnicę ciśnień całkowitych między przekrojami dopływu (d) i wypływu (w) rurociągu:

ΔPc = l [mm] * nachylenie (1/25) * 0,82 * g

ΔPc. = 83 * 1/25 * 0,82 * 9,80665 = 26,6976 Pa

 

Średnicę rurociągu D:

D = 160mm = 0,16m

 

Długość rurociągu L między przekrojami (d) i (w),:

L = 488 cm = 4,88m

 

Ciśnienie dynamiczne Pdmax:

Pdmax = 3,66 mm H20

Pdmax = 3,66 * 9,80665 = 35,9823Pa

 

temperaturę powietrza na termometrze suchym i mokrym:

ts = 24,2 0c

tw = 14,8 0c

 

ciśnienie statyczne, bezwzględne powietrza:

p = 98800,6 Pa

 

tok obliczeniowy:

 

a)      obliczenie gęstości powietrza:

 

= 1084,5853 Pa

stopień zawilżenia:

= 0,01109 kg/kg,

temperaturę wirtualną:

= 299,3285 K,

gęstość powietrza:

ρ = p/Rz*T=98800,6/286,912*299,3285=1,1504 kg/m3.

 

 

 

b)     obliczenie strumienia objętości powietrza i :

 

wmax=2*p dma x/ρ =√(2*35,9823)/1,1504 = 7,9092 [m/s]

 

Re= wmax *D /ν =7,9092*0,16/15*10-6=84365,278

 

lg Re=4,9261

 

wm/wmax=0,84

 

wm= 0,84*wmax=6,6437 [m/s]

 

V=A*wm=0,0201*6,6437=0.1335[m3/s]

 

Vn=ρ/ρn*V=1,1504/1,2000 * 0,1335=0,1279 [m3/s]

 

c)      Obliczenie oporu właściwego, normalnego i aerodynamicznego rurociągu,

 

Δpc=26,6976 Pa

 

Rfn=Δpc/V2=26,6976/0,0178=1499,9213[N*s2/m8]

 

Rf = (ρ/ρn) * Rfn = 1437,9245 [kg/m8]

R = Rf / ρn = 1198,2705 [kg/m8]

 

d) Obliczenie dyssypacji energii w bocznicy

lfv = 1499,9213*0,12792 = 24,5364 J/m3

 

e)      Obliczenie liczby oporu rurociągu:

λ = (8 * Rf * A3 ) / (ρn * B * L)

λ = (8 * 1437,9245 * 0,02013) / (1,200 * 0,6521 * 4,88) = 0,024

 

 

3.2. Wyznaczanie oporu miejscowego

Na stanowisku zmierzono:

Różnicę ciśnień całkowitych między przekrojami dopływu (d) i wypływu (w) rurociągu:

ΔPc = l [mm] * nachylenie (1/5) * 0,82 * g

ΔPc. =149 * 1/5 * 0,82 * 9,80665 = 239,6353 Pa

 

Średnicę rurociągu D:

D = 160mm = 0,16m

 

Długość rurociągu L między przekrojami (d) i (w),:

L = 488cm = 4,88m

 

Ciśnienie dynamiczne Pdmax:

Pdmax = 0,21 mm H20

Pdmax = 0,21 * 9,80665 = 2,0593 Pa

 

temperaturę powietrza na termometrze suchym i mokrym:

ts = 24,2 0c

tw = 14,8 0c

 

ciśnienie statyczne, bezwzględne powietrza:

p = 104017,3563 Pa

 

Obliczenia:

 

Gęstość powietrza została obliczona wg porządku z pdpkt.3.1 i wynosi:

 

ρ = 1,1504[kg/m3]

 

Obliczenie strumienia objętości powietrza i :                                                                    wmax=    √2*p dma x/ρ    =√(2*2,0593)/1,1504  = 1,7641 [m/s]

 

Re= wmax *D /ν =1,7641*0,16/15*10-6=18817,07

 

lg Re=4,2745

 

wm/wmax=0,81

 

wm= 0,81 *wmax=1,4289 [m/s]

 

 

V=A*wm=0,0201*1,4289=0,0140[m3/s]

 

Vn=ρ/ρn*V=1,1504/1,2000 * 0,0140 =0,0134 [m3/s]

 

 

 

 

d)     Obliczenie oporu właściwego, normalnego i aerodynamicznego rurociągu,

 

Rf = (ρ/ρn) * Rfn = 424123,9560 [kg/m8]

R = Rf / ρn = 353436,6300 [kg/m8]

d) Obliczenie dyssypacji energii na oporze miejscowym:

f)       Obliczenie liczby oporu miejscowego:

ξ = Rfl * 2A2 / ρn = 424123,9560 * 2 (0,02010)2 = 342,7006

4. Wnioski:

              Z obliczeń widać, że opór i liczba oporu jest zdecydowanie większe dla pomiaru na tamie niż bezpośrednio w rurociągu. Wiąże się to z różnicą w wielkości dyssypacji pomiędzy wartością na tamie a w przewodzie. Energia ulega zdecydowanie większemu rozproszeniu (rośnie entropia układu) przy dużych oporach miejscowych, aniżeli zdecydowanie mniejszym oporom w rurociągu.

 

Literatura:

[1] – Instrukcje do ćwiczenia nr 1 – autorstwa Dr Inż. F. Rosiek

 

 

 

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin