1. Schemat stanowiska pomiarowego

Rys. 1. Schemat stanowiska pomiarowego

2. Wykres wzorcowania rotametru

Wykres 1. Charakterystyka wzorcowania dla rotametru.

3. Tabela pomiarowa i dane do obliczeń

Lp.	Wskazanie na rotametrze [-]	Wysokość cieczy w piezometrach
				H1 [cm]	H2 [cm]	H3 [cm]
1	10	55,3	67	75,5
2	15	55,5	69	79
3	20	55,6	72	83,5
4	25	55,7	75,5	89
5	30	56,5	78,9	94,9

Tabela 1. Tabela pomiarów wysokości cieczy w piezometrach.

- średnica ziarna d = 3 mm

- średnica zbiornika D = 80 mm

- L1 = L2 = 44 cm

- współczynnik porowatości m = 0,85

4. Obliczenia

• pole przekroju zbiornika:

= 50,26 [cm²]

• prędkość filtracji

[cm/s]

• spadek hydrauliczny

[Pa/cm]

• współczynnik filtracji

[cm²/Pa*s]

• sprawdzenie, czy ruch podlega prawu Darcy'ego

gdzie: d - miarodajna średnica ziaren,

υ - kinematyczny współczynnik lepkości cieczy υ = 1,5*10^-6 [m²/s]

Lp.	Natężenie przepływu [cm^3/s]	Prędkość filtracji [cm/s]	Re
1	48	0,96	2,02
2	55,33	1,10	2,32
3	62,66	1,25	2,63
4	69,99	1,39	2,94
5	77,32	1,54	3,25

Tabela 2. Tabela wyników obliczeń.

Lp.	ΔH=H2-H1		J [Pa/cm]	k [cm^2/s*Pa]
		[mmH2O]			[Pa]
1	11,7	114,74	2,61	0,37
2	13,5	132,39	3,01	0,37
3	16,4	160,83	3,66	0,34
4	19,8	194,17	4,41	0,32
5	22,4	219,67	4,99	0,31

Tabela 3. Tabela wyników obliczeń dla L1

Lp.	ΔH=H3-H2		J [Pa/cm]	k [cm^2/s*Pa]
		[mmH2O]			[Pa]
1	8,5	83,36	1,89	0,50
2	10	98,07	2,23	0,49
3	11,5	112,78	2,56	0,49
4	13,5	132,39	3,01	0,46
5	16	156,91	3,57	0,43

Tabela 3. Tabela wyników obliczeń dla L2

5. Wnioski

Analizując otrzymane wyniki możemy stwierdzić że badany przepływ filtracyjny podlega prawu Darcy'ego ( ponieważ Re>5 ).Badane przez nas złoże wykazało stosunkowo dużą porowatość, gdyż średnica ziaren wyniosła d= 3 mm.

Przeprowadzając ćwiczenie dotyczące przepływu cieczy w ośrodku porowatym, należało wyznaczyć współczynnik filtracji złoża porowatego, przez które przepływała woda pomiędzy odpowiednimi punktami pomiarowymi na drodze L₁ i L₂. Wyznaczając ten współczynnik można określić porowatość złoża.

Na przepływ płynu wpływają takie cechy złoża, jak: średnica ziaren granulatu oraz porowatość złoża.

Należało także sprawdzić, czy ruch filtracyjny płynu podlegał prawu Darcy'ego. Jak się okazało ruch płynu nie podlegał temu prawu. Oznacza to, że ruch filtracyjny płynu nie był przepływem laminarnym. Jest to spowodowane dosyć dużą porowatością złoża, przez które przepływała woda.

---