Laboratorium badawczo-dydaktyczne jest wyposażone w nowoczesne stanowiska pomiarowe, obejmujące swoim zakresem podstawowe oraz zaawansowane zagadnienia z zakresu mechaniki płynów. Stanowiska badawcze, znajdujące się w laboratorium wchodzącym w skład Laboratoriów Zaawansowanych Systemów Energetycznych, pozwalają na wykonanie pomiarów strat ciśnienia spowodowanych tarciem, oporów przepływu w rzeczywistych systemach przepływowych; analizę przepuszczalności ośrodka porowatego oraz liniowych strat energii podczas przepływu laminarnego i turbulentnego oraz porównanie różnych metod pomiaru przepływu płynów.

Prowadzone przedmioty

  • Mechanika płynów – ćwiczenia laboratoryjne dla:
    • kierunku Energetyka, I stopień II rok,
    • kierunku Energetyka Odnawialna i Zarządzanie Energią, I stopień II rok;
  • Mechanika płynów II dla: Energetyka, II stopień I rok, specjalność Modelowanie Komputerowe W Energetyce.

Stanowiska Dydaktyczne

pomiar natężenia przepływu

Stanowisko pozwalające na porównanie różnych metod pomiaru przepływu, przeprowadzenie kalibracji przepływomierzy oraz pomiaru różnicy ciśnienia pomiędzy danymi elementami w układzie. Na podstawie uzyskanych wyników można wyznaczyć wydatek objętościowy na kilku elementach układu i porównać ze sobą. Dodatkowo stanowisko pozwala na wyznaczenie zależności pomiędzy przepływem płynu przez dane elementy a różnicami ciśnienia pomiędzy tymi elementami.

Film instruktażowy prezentujący działanie urządzenia:

pomiar współczynnika oporu liniowego

Stanowisko pozwalające na analizę zjawiska liniowych strat energii podczas przepływu laminarnego i turbulentnego przez rurociąg o przekroju kołowym. Podczas przepływu mierzone są straty ciśnienia spowodowane tarciem i na tej podstawie, za pomocą równania Darcy’ego-Weisbacha, wyznaczany jest współczynnik oporu liniowego dla przepływu w rurze. Na podstawie zmierzonych wartości wyznaczana jest także liczba Reynoldsa, określająca charakter przepływu.

Film instruktażowy prezentujący działanie urządzenia:

pomiar współczynnika oporu lokalnego

Stanowisko umożliwia wykonanie szeregu eksperymentów związanych z pomiarami oporów przepływu w różnych elementach rzeczywistych układów przepływowych. Istnieje możliwość sprawdzenia wpływu takich parametrów jak zmiana średnicy kanału, zmiana strumienia przepływu czy przepływ przez kolanko na lokalne straty ciśnienia. Stanowisko pozwala także na wyznaczenie charakterystyki całego układu w sposób doświadczalny.

Film instruktażowy prezentujący działanie urządzenia:

pomiar współczynnika przepuszczalności ośrodka porowatego

Stanowisko pozwalające na analizę charakterystyki hydraulicznej układu dwóch kolumn ze złożem upakowanym. Układ eksperymentalny oferuje możliwość analizy materiału porowatego o różnych rozmiarach, a cztery różne tryby pracy pozwalają na szeroką analizę zjawiska.

Film instruktażowy prezentujący działanie urządzenia:

wyznaczanie rozkładu prędkości przy przepływie przez kanał

Stanowisko pozwalające na eksperymentalne zademonstrowanie prawa Bernoulliego. Układ wyposażony jest w dyszę Venturiego z możliwością pomiaru w sześciu punktach oraz ruchomą sondę pomiarową, co pozwala na określenie ciśnienia statycznego i ciśnienia całkowitego.

Film instruktażowy prezentujący działanie urządzenia:

metody pomiaru ciśnienia

Stanowisko eksperymentalne służy do przedstawienia różnych sposobów pomiaru ciśnienia. Urządzenia wykorzystane w ramach ćwiczenia to: manometr cieczowy (U-rurka), manometr cieczowy nachylony, a także dwa manometry ze sprężyną rurkową (Bourdona) mierzące odpowiednio nad- i podciśnienie.

Film instruktażowy prezentujący działanie urządzenia:

przepływ płynów ściśliwych

Jednostka eksperymentalna umożliwia wykonanie szeregu eksperymentów związanych z płynami ściśliwymi:

  • badanie strat ciśnienia w rurach i kolankach;
  • badanie przepływu w dyszach zbieżnych i rozbieżnych;
  • badanie przepływu naddźwiękowego w dyszy de Lavala;
  • określanie prędkości dźwięku w powietrzu;
  • porównanie metod obliczeniowych dla przepływów płynów ściśliwych i nieściśliwych;
  • analiza równania ciągłości dla płynów ściśliwych;
  • określanie krzywych kalibracyjnych zwężek, dysz.

Podstawową zaletą układu badawczego jest transparentność elementów, a także zintegrowany układ pomiarowy. Ponadto możliwe jest sterowanie wentylatorem generującym przepływ
z dużą dokładnością.

kalibracja manometrów

Stanowisko eksperymentalne może być wykorzystane do badania manometru ze sprężyną Bourdona. W ramach ćwiczenia można wykonać kalibrację manometru za pomocą odważników. Przyrząd działa na zasadzie prasy hydraulicznej.

Dodatkowe informacje

lokalizacja: budynek C6, sala 602 (VI piętro)

Opiekun Laboratorium: dr hab. inż. Elżbieta Fornalik-Wajs, prof. AGH

Laboratorium Termodynamiki jest częścią Laboratorium Zaawansowanych Systemów Energetycznych