ikona pliku docx

współczynnika filtracji przy przepływie gazu przez ośr, porowaty

sprawozdanie z laborek z mechaniki płynów i teromdynamiki,


  68 osób zadowolonych z pobrania
ocena: 4.0, 68
Poniżej zobaczysz niesformatowany początek pliku. Cały plik zajmuje 33.10 kB.


LABORATORIUM Z MECHANIKI PŁYNÓW I TERMODYNAMIKI

LABORATORIUM NR. 3

Określenie współczynnika filtracji przy przepływie

gazu przez ośrodek porowaty.

Zespół w składzie:

 

AGH Wydział: Górnictwo i Geoinżynieria

Kierunek: Górnictwo i Geologia

Rok II, grupa ćwiczeniowa 3, zespół 1

Rok akademicki 2007/2008

Środa godzina 11:15

Ocena:

I Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika przepuszczalności materiału porowatego.

II Wstęp teoretyczny

Przy laminarnym ruchu gazu w ośrodku porowatym prędkość filtracji zgodnie z prawem Darcyego jest proporcjonalna do gradientu ciśnienia.

Wielkość k nosi nazwę współczynnika przepuszczalności i zależy od właściwości materiału porowatego, natomiast µ jest dynamicznym współczynnikiem lepkości gazu.

W celu określenia współczynnika każdego materiału wykonuje się próbki, które zwykle maja kształt cylindryczny. Wstanie ustalonym mierzy się strumień objętości przepływu filtracyjnego oraz różnice ciśnień na zewnątrz i wewnątrz badanego odcinka rurki porowatej o długości L.

Zakłada się , ze ciśnienie zależy tylko od promienia r, nie zależy natomiast  dwóch pozostałych współrzędnych przestrzennych kata kierunkowego  i współrzędnej bieżącej  s.

Bezwzględna wartość prędkości filtracji w rozważanym przypadku wynosi

Strumień objętości powietrza przepływającego przez powierzchnie zewnętrzna rurki o polu  F jest równy całce


gdzie:   - wektor prędkości.

             - wersor normalny do powierzchni F.

W przypadku szczególnym gdy da się rozróżnić powierzchnie obejmująca cały rozważany przepływ, a jednoczenie taka, ze wektory prędkości SA do niej w każdym pt, prostopadle i maja taki sam moduł cala zastąpić można iloczynem modułu prędkości i pola powierzchni. Zakłada się, ze szkielet porowatej próbki ma wszędzie takie same własności, w związku z czym prędkość filtracji zachowuje stała wartość na powierzchniach  r = const , rw , rz]. AQ zatem można napisać, ze

W celu wyznaczenia p=p(r) należy rozwiązać otrzymane równanie różniczkowe, przyjmując Q=const. Otrzymuje się

Równanie to musi być spełnione dla wszystkich pt. cylindra porowatego, w szczególności dla leżących na powierzchni  r = rz. A zatem

Gdzie: b- ciśnienie barometryczne

Funkcja  p(r) ma zatem postać

Wewnątrz rurki ciśnienie wynosi  pw

Przekształcając ten wzór otrzymujemy zależność

III Pomiary

  1.  Wymiary geometryczne cylindra oraz długości filtrów.

Promień zewnętrzny

Promień wewnętrzny

Długość

filtra 1

Długość

filtra 2

Długość

filtra 3

Lepkość powietrza

Gęstość cieczy

rz[m]

rw[m]

L1[m]

L2[m]

L3[m]

[m2/s]

[kg/m3]

0,025

0,019

0,240

0,160

0,085

1,6*10-6

800

  1.  ...
To tylko początek pliku. Cały plik zajmuje 33.10 kB. Pobierz całą treść w pliku.

Podziel się

Komentarze (0)

Czy wiesz, że...

... dajemy Ci 100% gwarancję satysfakcji. Jeśli nie będziesz zadowolony z materiałów zwrócimy Ci pieniądze za SMS!