Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów dla inżynierii chemicznej i procesowej

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 / 9
1.1. Pomiar ciśnienia płynu / 9
1.2. Pomiar natężenia przepływu płynu / 11

2. Błędy pomiarowe / 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 / 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 / 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 / 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 powietrza / 43
5.3.4. Zakończenie pracy instalacji / 43
5.4. Opracowanie wyników pomiarów / 43

6. Kalibracja zwężek pomiarowych / 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 / 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 / 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 / 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

Informacje o bezpieczeństwie produktu Informacje o producencie