1. Schemat stanowiska

2. Wzory wyjściowe i wynikowe:

Prędkość przepływu cieczy:

gdzie:

q_V- strumień objętości, q_V=205dm³/h

D- średnica

Wysokość energii rozporządzalnej w zbiorniku:

gdzie:

z₁- wysokość ciśnienia piezometrycznego w zbiorniku, z=h+160mm

V_zb=0 - prędkość w zbiorniku, p_B=1008hPa-cisnienie otoczenia

g- przyspieszenie ziemskie, g=9,80655 m/s²

Wysokość ciśnienia absolutnego w zbiorniku:

Wysokość ciśnienia piezometrycznego w zbiorniku:

Gęstość wody:

gdzie:

t=13,1°C - temperatura wody

Obliczenie kinematycznego współczynnika lepkości:

-wzór na liczbę Reynoldsa

- wzór na współczynnik oporu liniowego

- wzór na wysokość strat liniowych

Wysokość strat miejscowych:

-wysokość strat miejscowych na wlocie/wylocie do/ze zbornika

gdzie:

- współczynnik oporu miejscowego, wlot/wylot do/ze zbiornika

straty miejscowe na kolanku:

-wzór na Współczynnik oporu miejscowego na zmniejszeniu przekroju

D₁-średnica większa

D₂- średnica mniejsza

-wzór na współczynnik oporu miejscowego na zwiększeniu przekroju

D₁-średnica mniejsza

D₂- średnica większa

3. Przykładowe obliczenia

4. Tablica pomiarów i wyników

Tabela spadków ciśnień

położenie	wysokość energii rozporządzalnej dm	wysokość ciśnienia absolutnego dm	wysokość ciśnienie piezometrycznego dm
ZBIORNIK1	113,87	113,87	11,02
WYLOT ZA ZBIOR	113,81	113,69	10,84
ZA RURA1	113,59	113,47	10,62
ZA KOLANEM1	113,52	113,40	10,55
ZA RURA2	112,91	112,79	9,94
ZA KOLANEM2	112,84	112,72	9,87
ZA RURA3	112,77	112,65	9,80
WLOT-ZBIOR2	112,65	112,54	9,69
ZBIORNIK2	112,65	112,54	9,69
WYLOT-ZBIOR2	112,59	112,48	9,63
ZA RURA4	112,37	112,26	9,41
ZMNIEJSZ SREDNICY1	112,22	111,65	8,81
ZA RURA5	111,64	111,07	8,23
ZMNIEJSZ SREDNICY2	111,51	110,48	7,63
ZA RURA6	110,49	109,47	6,62
ZWIEKSZ SREDNICY	110,04	109,93	7,08
ZA RURA7	109,72	109,60	6,76
WLOT ZBIORNIK3	109,60	109,49	6,64
ZBIORNIK 3	109,60	109,49	6,64

1. Kolumna linii wysokości energii rozporządzalnej

2. Kolumna linii wysokości ciśnień absolutnych

3. Kolumna linii wysokości ciśnień piezometrycznych

Tabela pomiarów wysokości ciśnienia piezometrycznego

h+160	odległość*
dm	dm
11,02	0,0
10,89	0,5
10,71	5,6
10,59	6,6
10,43	10,0
10,19	14,4
10,09	15,6
10,03	16,8
9,63	16,2
9,49	11,2
8,49	8,5
7,54	7,7
7,09	6,4
6,88	0,0

Tabela wymiarów poszczególnych odcinków rur

RURA	l	d
	mm	mm
R1	615	12,3
R2	1230
R3	184,5
R4	615
R5	249	8,3
R6	214,5	7,15
R7	596,55	12,3

Tabela V, Re, λ dla poszczególnych rur

RURA	V	Re	λ
	m/s
R1,R2,R3 R4,R7	0,479	4921	0,0378
R5	1,052	7293	0,0342
R6	1,418	8466	0,0330

5. Wnioski

Celem przeprowadzonego doświadczenia było wykreślenie wykresu Ancony na podstawie pomiaru wysokości ciśnień. Wykres Ancony składa się z 3 linii. Pierwsza z nich-linia energii rozporządzalnej została utworzona na podstawie pierwszego pomiaru wysokości ciśnienia piezometrycznego zsumowanego z wysokością ciśnienia barometrycznego. Przy wylocie ze zbiornika następuje spadek energii rozporządzalnej spowodowany stratą miejscową. Na rurze R1 odnotowujemy spadek spowodowany stratą liniową. Taki sam spadek mamy na rurze R4, co wynika z jednakowych długości i średnic rur R1 i R4. Rury R1 i R2 połączone są kolankiem 1, na którym jest strata miejscowa. Następnie w układzie znajduje się rura R2-strata liniowa, jednakże linia energii jest nachylona pod nieco większym kątem do poziomu niż linia energii na rurze R1. Dalej mamy kolejne kolanko, na którym strata miejscowa równa jest stracie na kolanku 1-oba kolana mają ten sam kąt łączenia rur α=45°. Z rury R3 woda wlatuje do zbiornika Z2, a następnie z niego wypływa rurą R4. Na wlocie i wylocie są straty miejscowe. Rura R4-strata liniowa, na końcu połączona jest z rurą R5 o mniejszej średnicy, w której prędkość przepływu właśnie z uwagi na mniejszą średnicę jest większa. W miejscu połączenia następuje spadek energii spowodowany stratą miejscową. Potem strata liniowa-rura R5,kolejne zmniejszenie średnicy i strata miejscowa. Dochodzimy w tym momencie do rury R6 gdzie występuje najbardziej burzliwy przepływ z uwagi na największą prędkość. Tutaj także mamy największy kąt opadania linii energii rozporządzalnej. Z rury R6 przechodzimy do R7 o większym przekroju, czyli odnotowujemy kolejny spadek linii energii. Wzdłuż R7 strata liniowa i następnie wlot do ostatniego zbiornika Z3-strata miejscowa. Kolejną linia wykresu Ancony jest linia ciśnień absolutnych. Powstaje ona przed odjęcie od linii energii rozporządzalnej wysokości odpowiednich prędkości występujących w poszczególnych rurach. Jak widzimy jest ona na wykresie nieco obniżona, lecz niemalże jest kopią linii energii rozporządzalnej oprócz miejsc zwężenia przewodu i jego rozszerzenia, gdzie następuje jej wzrost. Linia energii rozporządzalnej nie może rosnąć wzdłuż przewodu czy także na stratach miejscowych (co widzimy na naszym wykresie. Natomiast linie ciśnień absolutnych oraz ciśnień piezometrycznych mogą rosnąc na wykresie w takich miejscach jak np. zwiększenie przekroju czy dyfuzor. Ostatnia z naszych linii- linia ciśnień piezometrycznych powstała poprzez odjęcie wysokości ciśnienia barometrycznego od linii ciśnień absolutnych, dlatego też jest ona zawsze równoległa do tej poprzedniej.

---