Anexe
1.Unităţi de măsură a unor mărimi fizice 1. Conversia unităţilor de măsură 2. Coeficientul de dilataţie volumică a apei 3. Densitatea, vâscozitatea cinematică şi dinamică a apei în funcţie de temperatură 4. Densitatea, vâscozitatea cinematică şi dinamică a aerului în funcţie de temperatură 5. Densităţile unor lichide şi gaze (la 760 torr) 6. Transformarea gradelor Engler în coeficienţi de vâscozitate cinematică 7. Valorile coeficientului de debit mα la o diafragmă tip ISCH 8. Coeficienţii rezistenţei la înaintare pentru corpuri de diferite forme 9. Coeficienţii de rezistenţă la înaintare în funcţie de numărul Reynolds 10. Diagrama lui Nikuradse 11. Presiunea de vaporizare a apei în funcţie de temperatură
Anexa nr. 1.
Unităţi de măsură ale unor mărimi fizice (*) nr. Parametrul Unitatea de măsură în sistemul crt. SI MKfS anglo-saxon (FPS) 1 lungime m m ft(foot), in(inch), yd(yard) 2 2 2 suprafaţă m m ft2(square foot), in2, yd2 3 volum m3 m3 ft3(square foot), in3, USG(US gallon)-gallon SUA, US fl oz (fluid ounce SUA) 2 4 masă kg kgf s /m lb(pound), oz(ounceuncie) 2 2 5 acceleraţie m/s m/s ft/s2 6 timp s s s 7 viteză m/s m/s ft/s 3 2 4 8 densitate kg/m kgf s /m lb/ft3 9 debit masic kg/s kgf s/m lb/s 3 3 10 debit volumic m /s m /s ft3/s, USGPM (**) 11 forţă N kgf, dyne lbf (pound force) ozf (ounce force) 3 3 12 greutate N/m kgf/m lbf/ft3 specifică 13 presiune N/m2 kgf/m3, at, lbf/ft2, PSI (pound mm ca, force per square inch), in H2O (inch of water) torr 2 2 14 vâscozitate m /s m /s in2/s, ft2/s cinematică 15 vâscozitate Ns/m2 kgf s/m2 lbf s/ft2 dinamică * alte unităţi în Anexa nr. 2. **US gallons per minute - galoane americane pe minut
Anexa nr. 2. Conversia unităţilor de măsură 2.1.Lungime unitatea 1m 1 in 1 ft 1 yd
m 1 0,0254 0,3046 0,9144
in 39,37 1 12 36
ft 3,281 0,0833 1 3
yd 1,094 0,0277 0,3333 1
2.1.Volum 1 US gallon = 0,003785 m3 = 3,785 dm3; 1 oil barrel = 0,159 m3; 1 US fl oz = 0,02957 dm3 = 29,57 cm3; 2.2.Masă 1 kg = 2,205 lb = 0,102 kgf s2/m; 1 lb = 0,4536 kg; 1 oz = 0,02835 kg = 28,35 g = 0,0625 lb; 2.3.Temperatură 0°C = 273,15 K = 32°F; 5 t c [° C ] = ⋅ ( t F − 32) = TK − 273,15; 9 1 K = 1°C = 5/9 °F = 9/5 °R; 2.5.Densitate 1 lb/in3 = 27,680 kg/m3 = 0,02768 kg/dm3;
1 lb/ft3 = 16,02 kg/m3; 1 lb/gal = 119,8 kg/m3; 2.6.Debit masic 1 lb/s = 0,4536 kg/s; 1 oz/s = 0,02835 kg/s 2.7.Debit volumic 1 yd3/s = 0,7646 m3/s; 1 ft3/s = 0,02832 m3/s; 1 in3/s=1,639⋅10-5 m3/s = 0,9834 dm3/min; 1 gal/s = 3,785 dm3/s; 2.8.Forţă 1 N = 105 dyne = 0,102 kgf = 0,2248 lbf; 1 lbf = 4,448 N; 2.9.Lucru mecanic. Energie. Căldură. 1 Kcal = 4187 J = 426,9 kgfm = 0,001163 kWh = 3,968 BTU (BTU = British Thermal Unit) 1 lbfm = 1,356 J; 1 Gcal = 109 cal 2.10.Vâscozitate cinematică unitatea
m2/s
1 m2/s 1 cm2/s
1 10-4
cm2/s = ST 104 1
mm2/s= cST 106 100
in2/s
ft2/s
1550 0,155
10,76 1,076⋅10-3
=1 St 1 mm2/s =1 cST 1 in2/s 1 ft2/s
10-6
1
1,55⋅10-3 1,076⋅10-5
645,2 92,9
1 144
kgf⋅s/m2
Poise
cP
lbf⋅s/m2
0,102 1 0,0102
10 98,07 1
103 9807 100
0,02089 0,2048 2,089⋅10-3
1,02⋅10-4 4,882
0,1 478,8
1 47880
2,089⋅10-5 1
0,01
6,452⋅10-4 6,452 0,0929 929
6,944⋅10-3 1
2.11.Vâscozitate dinamică Ns/m2= Pa⋅s 1 9,807 0,1
unitate
1 Pa⋅s 1 kgf⋅s/m2 1 dyn/cm2 = 1P 1 cP 1⋅10-3 1 lbf⋅s/ft2 47,88
2.12.Presiune 1 kPa = 103 Pa; 1 MPa = 106 Pa; 1 at = 735,6 torr; 1 atm = 1,013 bar = 1,033 at = 760 torr; 1 lbf/ft2 = 47,88 Pa; unitate 1 Pa= 1N/m2 1 bar
Pa
bar
kgf/m
kgf/cm2 1,02⋅10-
mm ca 0,102
1,02
10200 14,5
2
1
10-5
0,102
105
1
1020 0
5
PSI
in H2O
1,45⋅10-
4,015⋅10-
4
3
401,5
1kgf/cm 9807 2 0 =1 at 2 1 lbf/in 6895 = 1 PSI
t °C β⋅105
0,9807 104
1
104
0,0689 703,1 5
0,07031 703,1
14,22
393,7
1
27,68
Anexa nr. 3. Coeficientul de dilataţie volumică al apei β [K-1] 5 10 20 30 40 50 60 1,5 9 21 30 39 46 52
70 58
Anexa nr. 4. Densitatea, vâscozitatea cinematică şi vâscozitatea dinamică a apei în funcţie de temperatură 0 10 20 40 60 80 100 t °C 3 kg/m 1000 1000 998 992 983 972 958 ρ η⋅103 Ns/m 1,79 1,31 1,008 0,653 0,470 0,356 0,283 2
ν⋅106
m2/s
1,79
1,31
1,01
0,658 0,478 0,366 0,295
Anexa nr. 5. Densitatea, vâscozitatea cinematică şi vâscozitatea dinamică a aerului în funcţie de temperatură -20 0 20 40 60 80 100 200 500 t °C 3 kg/m 1,4 1,29 1,2 1,12 1,06 1 0,95 0,746 0,393 ρ 2 3 η⋅10 Ns/m 16,24 17,16 18,12 18,93 20,03 20,9 21,95 26,11 38 2 96,7 ν⋅106 m /s 11,60 13,30 15,1 16,9 18,9 20,9 23,1 35 Anexa nr. 6. Densităţile unor lichide şi gaze (la 760 torr)
lichid apă acetonă 100% alcool etilic 100% benzină glicerină 100% tetraclorură de carbon
ρ kg/m3 1000 792 790 680-740 1260 1594
t °C 4 15 15 15 20 20
gaz ρ kg/m3 aer uscat 1,223 acetilenă 1,110 amoniac 0,736 oxigen 1,352 azot 1,183 hidrogen 0,085
t °C 15 15 15 15 15 15
Anexa nr. 7. Transformarea gradelor Engler în coeficienţi de vâscozitate cinematică 1 1,05 1,10 1,15 1,20 1,15 1,30 °E 1 1,40 1,80 2,30 2,80 3,30 3,90 106ν 2 [m /s] Anexa nr. 8. (*) Valorile coeficientului de debit mα în funcţie de raportul de strangulare a/D (m=coeficient de strangulare; α=coeficient global de debit) a/D 0,200 0,250 0,300 0,350 0,400 0,450 0,500 mα 0,236 0,295 0,351 0,412 0,473 0,537 0,606 a/D 0,525 0,550 0,600 0,625 0,650 0,700 mα 0,645 0,684 0,768 0,814 0,862 0,962 Lungimile rectilinii minime de conductă în amonte şi aval
a/D
cot 90°
reducţii 3 D/D L=3,50
evazare de la 3/4 D, L=D
0,126 0,458 0,582
8 18 20
9 19 20
9 18 24
vane complet deschise 9 18 20
aval 3 4 4
Coeficientul pierderilor de sarcină locale pentru diafragma Măruţă a/D 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 7,8 2,5 0,85 0,35 0,18 ξ Pierderea de sarcină locală se calculează cu relaţia πd 2 Q2 unde A= h=ζ 4 2 gA 2 (*) Măruţă Al., Popa St. - Dispozitiv pentru măsurarea debitelor în conducte sub presiune - Studii de Hidraulică, V. XIV, 1967, p. 127-158 - CSA - ISCH