- •2 Экспериментальная установка
- •3 Методика проведения эксперимента
- •3.1 Задание
- •3.2 Проведение измерений
- •4 Опытные данные и обработка результатов измерений
- •4.1. Измерение объемного расхода газа при заданной разнице давления
- •4.2 Значения теоретических и экспериментальных величин
- •4.5 Отыскание теор. Значения коэффициента сопротивления при Reкр
- •Заключение
- •4.3 Графики зависимостей коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса в логарифмических координатах с указанием погрешностей
- •4.4 Экспериментальные значения параметров режима течения
4.3 Графики зависимостей коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса в логарифмических координатах с указанием погрешностей
Теоретическая и экспериментальная прямые были найдены с помощью метода наименьших квадратов и построены в логарифмических координатах для ламинарного и турбулентного режимов соответственно.
4.4 Экспериментальные значения параметров режима течения
№ трубки |
constл |
σсл |
constm |
σсm |
λкрл |
σкрл |
λкрm |
σкрm |
2 |
6152,094 |
0,001 |
23,90397 |
0,1203 |
2,674823 |
0,053893 |
3,45174 |
0,77413 |
3 |
11680,41 |
0,0009 |
39,4 |
0,0124 |
5,078439 |
1,147915 |
5,689371 |
0,344686 |
Погрешности констант считались по формулам:
σсл = √(Σ(1/Re-<1/Re>)2/n)
σсm = √(Σ(1/4√Re-<1/4√Re>)2/n), где n – число измерений, соответствующих ламинарному и
турбулентному режимам.
4.5 Отыскание теор. Значения коэффициента сопротивления при Reкр
λкрл = 64/2300 = 2,782609*10-2 м-3;
для турбулентного режима критическое значение было найдено графическим путем:
λкрm = 5*10-2 м-3;
Погрешности определения критической точки:
σкрл = √Σ(λкрiл - <λкрл>)2/2
σкрm
= √Σ(λкрim
- <λкрm>)2/2,
где
– теоретическое или экспериментальное
значение.
Заключение
В ходе настоящей
работы мы исследовали движение воздуха
в цилиндрических трубках с разными
параметрами, построили графики
и обнаружили скачок, который происходит
благодаря переходу газа из ламинарного
в турбулентный режим течения.
Экспериментальные и теоретические
значения коэффициентов сопротивления
хорошо совпали в пределах погрешностей
для второй трубки в случае ламинарного
режима, а для третьей – турбулентного.
