TC-PRAKTIKUM - TCI @ Uni-Hannover.de

13STRÖMUNGSMESSUNGENIn diesem Versuch sollen Strömungsgeschwindigkeiten des Fluids Luft mitverschiedenen Strömungsmessgeräten bestimmt und die verwendeten Gerätemiteinander verglichen werden.1.Ein Kapillarströmungsmesser (KSM) soll für das Fluid Luft kalibriert werden. Der miteinem nach geschalteten Blasenzähler zu ermittelnde Volumenstrom wird gegen den amKSM auftretenden Druckverlust aufgetragen. In dasselbe Diagramm sollen zusätzlichdie theoretisch zu erwartenden Werte für angenommene laminare und turbulenteStrömung eingetragen werden.In der dazugehörigen Tabelle sollten folgende Größen ablesbar sein:h : Höhendifferenz am Wassermanometer [cm]t BZ : Zeitmessung am Blasenzähler [s]∆p : Errechneter Druckverlust [Pa]V BZ : Volumenstrom am Blasenzähler [10 -6 m 3 s -1 ]V lam : Errechneter Volumenstrom bei laminarer Strömung [10 -6 m 3 s -1 ]V turb : Errechneter Volumenstrom bei turbulenter Strömung [10 -6 m 3 s -1 ]Re : ReynoldszahlDer theorethisch zu erwartende Zusammenhang zwischen Druckverlust undVolumenstrom bei laminarer Strömung ist durch das Gesetz von Hagen-Poiseuillegegeben.Für den Fall der turbulenten Strömung kann mit Hilfe eines empirischen Ansatzes nachBlasius die folgende Formel erhalten werden:19 4d pV&⋅ ∆7turb= π ⋅4 4 3[Gleichung 1]0,3164 ⋅ l ⋅ ρ ⋅ η⋅10242.Ein Schwebekörperdurchflussmesser (SDM) ist auf bestimmte Außenbedingungengeeicht (T=294,3 K, p=101325 Pa). Es sollen der Fehler des SDM bei Abweichung vonden Eichbedingungen sowie der Einfluss des Betriebsdruckes festgestellt und diskutiertwerden. Für drei verschiedene Betriebsdrücke p Btr werden je 9 eingestellteVolumenströme sowohl mit dem SDM als auch mit dem nach geschalteten Blasenzählergemessen. Die Volumenströme am SDM werden in ein Diagramm gegen dieVolumenströme des Blasenzählers aufgetragen (für jeden Betriebsdruck eineDatenreihe). Anschließend werden die Werte des SDM normiert (Gleichung 2, der