AFF192 Tarcie rur w hydrodynamice przepływu laminarnego/turbulentnego Sprzęt laboratoryjny Sprzęt dydaktyczny Sprzęt dydaktyczny1. Wprowadzenie do urządzenia
1.1 Przegląd
Podczas przepływu cieczy przez rurę następuje spadek ciśnienia spowodowany tarciem wewnętrznym oraz tarciem między cieczą a ścianą. Obliczając spadek ciśnienia, musimy znać współczynnik tarcia, który jest liczbą bezwymiarową. Współczynnik tarcia określa się za pomocą liczby Reynoldsa, która opisuje stosunek siły bezwładności do siły tarcia.
AFF192 pozwala zbadać zależność między spadkiem ciśnienia spowodowanym tarciem cieczy a prędkością przepływu w rurze. Dodatkowo, można wyznaczyć współczynnik tarcia rury.
Układ doświadczalny składa się z odcinka rury o małej średnicy, w którym występuje przepływ laminarno-turbulentny. Liczba Reynoldsa i współczynnik tarcia w rurze są określane na podstawie prędkości przepływu i spadku ciśnienia. W przypadku przepływu turbulentnego rura jest zasilana bezpośrednio z sieci wodociągowej. Przewód przelewowy zapewnia stałe ciśnienie wody zasilającej, niezbędne do przepływu laminarnego. Do regulacji natężenia przepływu można użyć zaworu.
Ciśnienie w przepływie laminarnym mierzy się za pomocą manometru dwururowego. W przepływie turbulentnym ciśnienie mierzy się za pomocą manometru z mechanizmem zegarowym.
1.2 Cechy
(1) Umożliwia użytkownikowi badanie zależności między stratą ciśnienia spowodowaną tarciem cieczy a prędkością przepływu w rurze.
(2) Układ doświadczalny składa się z rury o małej średnicy, w której występuje przepływ laminarny i turbulentny.
(3) W przypadku przepływu turbulentnego rura jest zasilana wodą bezpośrednio z sieci wodociągowej. Przewód przelewowy zapewnia stałe ciśnienie wody zasilającej wymagane dla przepływu laminarnego. Zawór może być użyty do regulacji natężenia przepływu.
(4) Ciśnienie w przepływie laminarnym mierzy się za pomocą manometru dwururowego. W przepływie turbulentnym ciśnienie mierzy się za pomocą manometru z mechanizmem zegarowym.
2. Parametry techniczne
Zasilanie: prąd zmienny jednofazowy 220 V ±10%
Wymiary: 880mm x 700mm x 920mm
Waga: <44 kg
Warunki pracy: Temperatura otoczenia: 10°C – 30°C Wilgotność względna: <75% (25°C)
3. Lista komponentów
3.1 Część główna
Nr Nazwa
1 Zbiornik na wodę
2 Otwór przelewowy
3 Zawór obejściowy przepływu turbulentnego
4 Wlot wody
5 Zawór sterujący przepływem laminarnym
6 Przekrój rury eksperymentalnej
7 Zawór spustowy
8 Manometr po stronie niskiego ciśnienia
9 Manometr po stronie wysokiego ciśnienia
10 Sitodruk
11 Manometr różnicowy
12 Zawór wylotowy
3.2 Podstawowy moduł eksperymentu z płynem
Podstawowy moduł eksperymentu z płynem zawiera głównie podstawowe wyposażenie do pojedynczego eksperymentu, w tym:
Nr Nazwa
1 Przełącznik zasilania
2 Pokrętło sterujące
3 Kontrolka pracy
4 Zawór sterujący przepływem
5 Zawór bezpieczeństwa
6 Wskaźnik poziomu gazu w zbiorniku dozującym
Struktura wewnętrzna Zbiornik magazynowy z pompą zanurzeniową
Uwaga: Ten moduł należy zakupić osobno. Wygodniej jest go używać z urządzeniem do wizualizacji przepływu w kanale otwartym
4. Lista eksperymentów
Eksperyment 1: Eksperyment z przepływem laminarnym
Eksperyment 2: Eksperyment z przepływem turbulentnym
