EXPERIEN LUI REYNOLDS

EXPERIEN LUI REYNOLDS

NOIUNI TEORETICE

Regimul de curgere a unui fluid vscos ntr-o conduct poate fi laminar sau turbulent. Regimul de curgere depinde de trei parametri, prin gruparea adimensional format cu ei i numit numrul lui Reynolds:

sau

n care D este diametrul, ( vscozitatea cinematic, Q debitul i v viteza medie

(cu legtura ) Trecerea de la regimul laminar la regimul turbulent ncepe cnd numrul Reynolds al curgerii depete valoarea critic .

Scopul lucrrii este vizualizarea regimurilor de curgere ntr-un tub transparent i determinarea cu aproximaie a numrului Reynolds.

DESCRIEREA APARATULUI I PRINCIPIUL DE FUNCIONARE

Instalaia se compune dintr-un rezervor A din care pornete tubul transparent B, de diametru D, prevzut cu robinetul C pentru reglarea debitului. Un vas gradat E este destinat s colecteze volumul de lichid V curs n intervalul de timp t.

Alimentarea linitit i uniform cu ap a rezervorului A se face de la reea prin robinetul A1, i un sistem de distribuie cu simetrie axial A2. O plnie A3 (dispozitiv de preaplin) evacueaz surplusul de ap meninnd nivelul constant.

Intrarea din rezervorul A n tubul transparent B se face printr-o pies de racordare. n aceast zon, n axul conductei este plasat un ac F prin care se injecteaz n conduct lichid colorat din vasul F1, debitul putnd fi reglat prin robinetul F2.

MODUL DE LUCRU I PRELUCRAREA REZULTATELORSe deschide robinetul de alimentare de la reea A1, se ateapt umplerea vasului A pn la nivelul plniei A3 i se regleaz robinetul C ca prin tubul B s curg un debit redus. Se regleaz din F2 debitul de lichid colorat pentru a se vizualiza un fir subire n axul conductei. Se introduce vasul E n jet i se cronometreaz un timp t. Se scoate vasul din jet i se citete volumul colectat V. Debitul, determinat prin metoda volumetric, este .Cu el i cu vscozitatea aproximativ a apei = 1,1 ( 10-6 m2/s (considerat la 10C) se calculeaz numrul Reynolds al curgerii.

Datele se nscriu n tabelul de mai jos.

- Se mrete debitul din robinetul C i se observ comportarea firului colorat. Se fac citirile i se nscriu n tabel.

- Se mrete debitul i dra de lichid colorat ncepe s erpuiasc. Se fac citirile i se nscriu n tabel.

- La o nou mrire a debitului, lichidul colorat se amestec de la intrare n ap datorit turbulenei. Se fac citirile i se nscriu n tabel.

- Se micoreaz debitul pentru a prinde momentul revenirii de la regim turbulent la regim laminar. Pe baza datelor obinute se indic valoarea Recr.

Se trag concluziile corespunztoare datelor experimentale

Nr.

exp.V(m3)t

(s)Q

(m3/s)Re

-Observaii privid vizualizarea curgerii

1

2

3

4

5

EXEMPLU DE CALCUL

Mrimi msurate:

se cronometreaz un timp t, n care se colecteaz un volum V n vasul gradat E

t = 13 secunde;

se citete volumul V acumulat n vasul E, n timpul t;

V = 150 ( 10-6 m3 .

se vizualizeaz curgerea lichidului colorat n conduct;Mrimi calculate:

debitul, determinat prin metoda volumetric, astfel:

numrul Reynolds al curgerii:

se completeaz tabelul cu mai multe msurtori, prin reglarea debitului cu ajutorul robinetului C. se completeaz tabelul la coloana observaii privind vizualizarea, cu concluziile privind domeniile de curgere (laminar, tranzitoriu i turbulent).

la numere Re mici se obine regimul laminar. numrul Re de la care micarea nceteaz s mai fie laminar se numete Recritic = 2300. la numere Re mai mari ca Recritic regimul devine turbulent, Re > 4000

ntre cele dou regimuri, exist curgerea tranzitorie cu numrul Re = 2300 ( 4000

- n exemplul dat, curgerea este laminar, deoarece Re < 2300

_1190901170.unknown

_1190901509.unknown

_1191949160.unknown

_1191949278.unknown

_1190901183.unknown

_1158832239.unknown

_1158832531.unknown