گزارش کار آزمایش تحقیق رابطه برنولی – مکانیک سیالات

موضوع :

آزمایشگاه مکانیک سیالاتآزمایش تحقیق در رابطه برنولی

فایل word قابل ویرایش

هدف آزمایش:

  بررسی رابطه برنولی به وسیله اندازه گیری سرعت و فشار در مقاطع مختلف یک ونتوری افقی و مقایسه آن با حالت تئوری.

تئوری آزمایش :

  با در نظر گرفتن یک المان حجمی از سیال و نوشتن معادلات پیوستگی و ممنتوم برای آن و به کار بردن فرض های ساده کننده، به معادله زیر می رسیم:

رابطه 10-1

با فرض ثابت بودن دانسیته سیال(تراکم ناپذیری سیال)، می توان از معادله بالا انتگرال گرفت:

رابطه های 10-2 و 10-3

که در آن:

z : ارتفاع خط جریان از مبداء

U : سرعت خط جریان

P : فشار

g : شتاب ثقل

ρ : دانسیته سیال

معادله بالا بر فرضیات زیر استوار است:

1- معادله برای سیال تراکم ناپذیر صادق است.

2- جریان یکنواخت فرض شده است.(steady state)

3- معادله در طول یک خط جریان بدست آمده است.

4- جریان بدون اصطکاک است.

5- کار مکانیکی روی سیستم انجام نمی شود.

معادله تصحیح شده برنولی برای جریان داخل لوله ها:

  بسیاری از جریان های سیالات در حوضه مهندسی شامل جریان هایی هستند که توسط یک دیواره جامد تحت تأثیر قرار می گیرند و بنابراین شامل یک لایه مرزی هستند. مهمترین حالت این جریان ها، جریان داخل لوله ها است. 

   برای بسط دادن معادله برنولی به صورتی که حالات عملی فوق را نیز شامل شود، دو تصحیح لازم است. اولین تغییر ( که از اهمیت کمتری برخوردار است)، تصحیح انرژی جنبشی به خاطر تغییر سرعت سیال بر حسب موقعیت نقطه نسبت به دیواره است(بیشترین سرعت در مرکز و کمترین سرعت در مجاور دواره است).دومین تصحیح(که اهمیت زیادی دارد)، تصحیح رابطه برنولی به علت وجود اصطکاک است.

شرح دستگاه و روش آزمایش :

  در این آزمایش برای بررسی معادله برنولی از یک ونتوری متر استفاده می شود. شکل نشان دهنده دستگاه ونتوری می باشد. در طول لوله ونتوری یازده پیزومتر جهت اندازه گیری فشار در نقاط مختلف ونتوری نصب شده است. توسط تلمبه کردن هوا از مسیری در بالای پیزومترها میتوان سطح آب در شاخه های پیزومتری را در مقیاس مدرج پشت آنها قرار داد. در ونتوری مترهائی که برای اندازه گیری دبی جریان بکار می روند. فقط دو پیزومتر یکی در ورودی و دیگری در گلوگاه ونتوری نصب میشود زیرا اندازه گیری دبی فقط بستگی به مقدار ارتفاع متناظر با فشار این دو مقطع دارد تغییرات دبی جریان توسط شیر کنترل در قسمت خروجی ونتوری انجام می گیرد.

دستگاه ونتوری متر

تعداد صفحات : 9