(III) Studium proudění viskózní kapaliny trubicemi kruhového průřezu

Studijní text

1. Pro tři vodorovné trubice s různými poloměry kruhového průřezu, které jsou opatřeny manometry, změřte závislost objemového průtoku Q_v na úbytku statického tlaku Δp na vyšetřované délce trubice l ve směru proudění.
2. Sestrojte graf závislosti Q_v = Q_v(Δp).
3. Ze směrnice závislosti Q_v = Q_v(Δp) v oblasti laminárního proudění určete poloměr trubice.
4. Upravený poloměr dosaďte do vztahů pro výpočet Re a k a uveďte tabulku s vypočítanými Re a k.
5. Sestrojte graf závislosti k = k(Re), kde k je součinitel odporu trubice a Re je Reynoldsovo číslo. Do grafu vyneste teoretickou závislost pro laminární i turbulentní proudění.

Laminární a turbulentní proudění, Poiseuillova rovnice, součinitel odporu trubice, Reynoldsovo číslo.

1. Vysvětlete, proč u některých trubic kolísala během měření výška vodního sloupce v manometru. Odhadněte maximální změnu (Δh/h) během jednoho měření v %.
2. V oblasti laminárního proudění změřte dostatečný počet experimentálních bodů.
3. Závislost Q_v = Q_v(Δp) (resp. k = k(Re)) vyneste pro všechny měřené trubice do jednoho grafu a v případě potřeby doplňte dalším grafem s výřezem.
4. Dodatek ke zpracování.