ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z MECHANIKI PŁYNÓW DLA INŻYNIERII CHEMICZNEJ I PROCESOWEJ

Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów dla inżynierii chemicznej i procesowej
Antoni Rożeń

Skrypt z ćwiczeń laboratoryjnych z mechaniki płynów został przygotowany z myślą o studentach kierunku inżynieria chemiczna i procesowa. Może on również służyć pomocą studentom innych kierunków technicznych w nabyciu praktycznej wiedzy o badaniach doświadczalnych stabilności hydrodynamicznej i oporów przepływu płynu, metodach wyznaczania charakterystyk pracy pomp czy metodach kalibracji przepływomierzy zwężkowych.
Podstawowym celem skryptu jest pomoc studentom w przygotowaniu się do ćwiczeń laboratoryjnych z mechaniki płynów, poprawnym i bezpiecznym wykonaniu doświadczeń oraz opracowaniu wyników pomiarów. Zestaw ćwiczeń został tak dobrany, aby studenci mogli wykorzystać w praktyce wiedzę teoretyczną nabytą w trakcie wykładów i ćwiczeń projektowych z mechaniki płynów prowadzonych na pierwszym i drugim stopniu studiów.

SPIS TREŚCI
Przedmowa. 7
1. Przyrządy pomiarowe (opracował Antoni Rożeń) 9
1.1. Pomiar ciśnienia płynu 9
1.2. Pomiar natężenia przepływu płynu 11
2. Błędy pomiarowe (opracował Antoni Rożeń) 14
2.1. Podstawowe definicje 14
2.2. Estymacja wartości rzeczywistej i odchylenia standardowego 16
2.3. Błąd maksymalny i klasa dokładności urządzenia pomiarowego 16
2.4. Estymacja błędów pomiarów złożonych 18
3. Zmiana charakteru przepływu płynu w przewodzie (opracował Radosław Wileński) 19
3.1. Wprowadzenie teoretyczne 20
3.2. Opis stanowiska 22
3.3. Sposób wykonania ćwiczenia 25
3.3.1. Przygotowanie instalacji do pomiarów 25
3.3.2. Wykonanie pomiarów 25
3.3.3. Zakończenie pracy instalacji 26
3.4. Opracowanie wyników pomiarów 26
4. Stabilność hydrodynamiczna przepływu płynu w szczelinie pierścieniowej (opracował
Janusz Kopytowski) 27
4.1. Wprowadzenie teoretyczne 29
4.2. Opis stanowiska 31
4.3. Sposób wykonania ćwiczenia 33
4.3.1. Przygotowanie instalacji do pomiarów 33
4.3.2. Wykonanie badań 33
4.3.3. Zakończenie pracy instalacji 33
4.4. Opracowanie wyników pomiarów 34
5. Wypływ swobodny strumienia gazu do atmosfery (opracował Kamil Pruchniak) 35
5.1. Wprowadzenie teoretyczne 36
5.2. Opis stanowiska 40
5.3. Sposób wykonania ćwiczenia 42
5.3.1. Przygotowanie instalacji do pomiarów 42
5.3.2. Pomiar prędkości gazu w osi strumienia swobodnego powietrza 42
5.3.3. Pomiar prędkości gazu w przekroju poprzecznym strumienia swobodnego po-
wietrza 43
5.3.4. Zakończenie pracy instalacji 43
5.4. Opracowanie wyników pomiarów 43
6
6. Kalibracja zwężek pomiarowych (opracował Paweł Antkowiak) 46
6.1. Wprowadzenie teoretyczne 48
6.2. Opis stanowiska 49
6.3. Sposób wykonania ćwiczenia 51
6.3.1. Przygotowanie instalacji do pomiarów 51
6.3.2. Wykonanie pomiarów 51
6.4. Opracowanie wyników pomiarów 52
7. Charakterystyka pompy odśrodkowej (opracował Wiktor Dobryniewski) 54
7.1. Wprowadzenie teoretyczne 55
7.2. Opis stanowiska 57
7.3. Sposób wykonania ćwiczenia 59
7.3.1. Przygotowanie instalacji do pomiarów 59
7.3.2. Wykonanie pomiarów charakterystyki wysokościowej i mocy pompy 60
7.3.3. Wykonanie pomiarów minimalnej nadwyżki antykawitacyjnej ciśnienia 60
7.4. Opracowanie wyników pomiarów 61
8. Charakterystyka pompy strumieniowej (opracował Wojciech Skowron) 62
8.1. Wprowadzenie teoretyczne 63
8.2. Opis stanowiska 64
8.3. Sposób wykonania ćwiczenia 66
8.3.1. Przygotowanie instalacji do pomiarów 66
8.3.2. Wykonanie pierwszej serii pomiarów charakterystyki strumienicy 66
8.3.3. Wykonanie drugiej serii pomiarów charakterystyki strumienicy 67
8.3.4. Zakończenie pracy instalacji 67
8.4. Opracowanie wyników pomiarów 68
9. Liniowe i miejscowe opory przepływu płynu przez przewody pod ciśnieniem (opracował
Szymon Rowiński) 69
9.1. Wprowadzenie teoretyczne 69
9.2. Opis stanowiska 74
9.3. Sposób wykonania ćwiczenia 76
9.3.1. Przygotowanie instalacji do pomiarów 76
9.3.2. Wykonanie pomiarów 77
9.4. Opracowanie wyników pomiarów 78
Wykaz ważniejszych oznaczeń 80
Strony internetowe z danymi o własnościach płynów 81
Literatura 81