POLITECHNIKA OPOLSKA

w OPOLU

Laboratorium mechaniki płynów

Temat:Równowaga względna cieczy.

Radosław Zajdel

wydz. Mechaniczny

kier. Mechanika i Budowa Maszyn

rok III sem. VI

Celem ćwiczenia jest doświadczalne i teoretyczne wyznaczenie kształtu swobodnej powierzchni cieczy w naczyniu.

Tabela pomiarowa:

średnica naczynia: d = 60 [mm]

poziom cieczy w nieruchomym zbiorniku: 71 [mm]

Lp.	Prędkość obrotowa [obr/min]	Prędkość kątowa ω[1/s]	Położenie dna [mm]	Położenie wierzchołka [mm]
1	100	10,47167	78	63
2	200	20,94333	83	53
3	300	31,415	81,5	50,2
4	400	41,88667	105	36
5	500	52,35833	112	26,7

Obliczenia:

Równanie paraboloidy obrotowej:

gdzie:

R - promień naczynia, R=30 [mm]

Wartości charakterystycznych punktów paraboloidy (wyznaczone teoretycznie):

Lp.	Prędkość obrotowa [obr/min]	Prędkość kątowa ω [1/s]	Położenie dna (r=0) [mm]	Położenie wierzchołka (r=R) [mm]
1	100	10,47167	0,073507	0,068485
2	200	20,94333	0,081029	0,06094
3	300	31,415	0,093566	0,048365
4	400	41,88667	0,111118	0,030759
5	500	52,35833	0,133684	0,008124

Prędkość, przy której następuje odkrycie dna:

zakładamy: z=0 i r=0, więc:

Zależność wysokości paraboloidy od prędkości kątowej:

Wnioski:

Po przeprowadzeniu koniecznych obliczeń oraz porównaniu wartości teoretycznych z uzyskanymi doświadczalnie można stwierdzić, że dla mniejszych prędkości obrotowych występuje dosyć duża zbieżność wyników, natomiast w miarę wzrostu prędkości obrotowej następuje coraz większa rozbieżność. Spowodowane to jest między innymi tym, iż mechanizm napędowy nie posiadał zbyt precyzyjnej regulacji prędkości obrotowej, oraz układ cały wpadał w drgania w większej prędkości.

---