Ćwiczenia z mechaniki płynów:

Ćwiczenia z mechaniki płynów:

Forma zajęć - ćwiczenia Liczba

godzin Ćw. 1 Obliczenia ciśnień względnych. Zastosowanie prawa naczyń

połączonych w obliczeniach manometrów cieczowych.

2

Ćw. 2 Obliczenia naporu hydrostatycznego na powierzchnie płaskie i zakrzywione. Obliczenia siły wyporu.

2

Ćw. 3 Obliczenia prędkości i natężenia przepływu płynów doskonałych w przewodach zamkniętych. Zastosowanie równania Bernoulliego w obliczeniach wypływu cieczy przez małe otwory.

2

Ćw. 4 Zastosowanie równania Bernoulliego w obliczeniach prędkości miejscowej (rurka Prandtla i Pitota).

2

Ćw. 5 Zastosowanie uogólnionego równania Bernoulliego w obliczeniach przepływów płynów lepkich, nieściśliwych. Obliczenia oporów liniowych i miejscowych.

2

Ćw. 6 Obliczenia oporności hydraulicznej przewodów i systemów szeregowych i równoległych. Sporządzanie wykresów Ancony.

2

Ćw. 7 Obliczenia natężenia przepływu, prędkości średniej oraz spadku hydraulicznego dla przepływów równomiernych w kanałach otwartych.

2

Ćw. 8 Kolokwium zaliczeniowe 1

Suma godzin 15

Zbiory zadań/podręczniki:

[1] Jeżowiecka-Kabsh K., Szewczyk H., Mechanika płynów; Wyd. Politechniki Wrocławskiej.

2001 (*e- podręcznik)

[2] Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R., Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska, WNT Warszawa 2009 (i wcześniejsze)

[3] Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R., Zadania z mechaniki płynów w inżynierii i ochronie środowiska, WNT Warszawa 2001

[4] Mitosek M. Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska; PWN Warszawa 2001.

[5] Bechtold Z. i in., Zbór zadań z mechaniki płynów, Wyd. Politechniki Wrocławskiej. 1984 [6] Burka E.S., Mechanika płynów w przykładach: teoria, zadania, rozwiązania, Wydawnictwo

Naukowe PWN Warszawa 2002

Materiał wymagany na ćwiczeniach:

Ćw. 1 ciśnienie absolutne, nadciśnienie, podciśnienie; ciśnienie hydrostatyczne (wzór);

prawo naczyń połączonych, zasada działania manometru cieczowego

Ćw. 2 siła naporu hydrostatycznego na powierzchnie płaskie i zakrzywione (wzory);

współrzędna pionowa środka naporu; moment bezwładności dla prostokąta i koła;

siła wyporu (wzór)

Ćw. 3 średnia prędkość przepływu w przewodzie zamkniętym, natężenie przepływu masowe i objętościowe (wzory); prawo zachowania masy (równanie ciągłości);

równanie Bernoulliego dla płynu doskonałego (wzór)

Ćw. 4 zasada działania rurki Prandtla i Pitota, ciśnienie całkowite, dynamiczne i statyczne;

równanie Bernoulliego dla płynu doskonałego (wzór)

Ćw. 5 równanie Bernoulliego dla płynu rzeczywistego (wzór), obliczanie strat liniowych i miejscowych (wzory); liczba Re (wzór), średnica zastępcza (wzór)

Ćw. 6 oporność hydrauliczna przewodu; oporność hydrauliczna systemu szeregowego i równoległego; zasady sporządzania wykresów Ancony.

Ćw. 7 Prędkość średnia dla przepływu równomiernego w kanale otwartym (wzór), spadek hydrauliczny, natężenie przepływu w kanale otwartym (wzór), promień hydrauliczny (wzór)

Ćw. 8 Kolokwium obejmuje rozwiązanie 3-4 zadania obliczeniowe do rozwiązania w ciągu 60 min. Proszę przynieść kalkulator (nie można korzystać z telefonów komórkowych ani innych urządzeń mobilnych).

Schemat rozwiązania zadania:

Dane:………

Wzór →(przekształcenia wzoru)→wynik→[jednostka]

Obowiązuje znajomość wzorów (zestawienie poniżej)

Wzory, których znajomość obowiązuje na kolokwium z mechaniki płynów:

Ciśnienie hydrostatyczne: ^{pgh} [Pa]

Wysokość ciśnienia: ^h _^p_g [m]

Siła naporu: ^N ^g^zs^A [N]

Siła wyporu: W gVz [N]

Przepływ masowy: ^qm ^v^A [kg/s]

Przepływ objętościowy: ^qv ^{ vA} [m³/s]

Równanie Bernoulliego dla płynu doskonałego: ₂^v_g ^_^p_g ^zconst

2

[m]

Równanie Bernoulliego dla płynu rzeczywistego: z h^s

g p z g

g p

g     ²  ₂

2 2 2 1 1 2 1 1

2 v 2

v







 [m]

Liczba Reynoldsa: ^{Re v}_^{d  v}_^d [-]

Średnica zastępcza (hydrauliczna):

d_zast 4UA

 [m]

Wysokość liniowej straty ciśnienia: ^hsl _d^L ₂^v_g

 2



 [m sł. cieczy]

Wysokość miejscowej straty ciśnienia: ^hslm ₂^v_g

 2



 [m sł. cieczy]

Spadek hydrauliczny:

L I h

 s



Prędkość średnia dla przepływu równomiernego: v^{C R}h^I [m/s]

Promień hydrauliczny:

R_h UA [m]