Przykład obliczeń (dla punktu pierwszego):

• Strumień objętości wody w przekroju 2:

˙

˙

V

615

V

2 [ l / h ]∗0,001

∗0,001

2 [ m 3/ s ]=

=

=1,108∗10−4

3600

3600

• Teoretyczna prędkość przepływu wody w przekroju 2:



13600

v=2g[ Hg z−. z.− H  z−.]=2∗9,81∗[

0,0670,075−0,130,067]=5,833[ m / s ]

 w

1000

gdzie : H =0,13 [ m] ; z−. , z. podane są w [ m ]− warość podana w tabeli pomiarów podzielona przez 1000

• Teoretyczny strumień objętości wody:

∗ 0,0082

˙

V = vA= v  d 2=5,833∗

=2,932∗10−4[ m 3/ s ]

4

4

• Współczynnik wypływu (przepływu):

˙

V

1,108∗10−4

= 2

˙ =

=0,583

V

2,932∗10−4

• Współczynnik kontrakcji:

A

d 2

= 2 = 2 

A

d

gdzie : d 2 obliczamy ze wzoru : d 2= d 3∗4 12gh 1− v 32

d

gdzie : h

3 [ działk i ]∗0,1

=0,04 [ m] ; d 3 podane w [ m ] ; zamiana działek : d 3[ m ]=

; 1 działka =0,1[ mm]

1000

i : v 3 obliczamy ze wzoru : v 3= 4 ˙

V 2

 d 32

v 3= 4∗1,708∗10−4 =5,4792[ m/ s ]

∗0,00632

d 2=0,0063∗4 1 =0,00634[ m]

2

1

∗9,81∗0,04

− 5,47922

0,00634 2

=

 =0,628

0,008

• Współczynnik straty prędkości:



= 

0,583

=

=0,928

0,628

• Liczba Reynoldsa:

vd

R e= 

5,833

R e

∗0,008

=

=50176,344

0,93∗10−6

Wnioski:

Podczas wykonywania doświadczenia, woda doprowadzana do otworu ostrokrawędziowego płynie przez zawór regulacyjny do zbiornika wyrównawczego, w którym znajduje się zespół siatek wraz z prostownicą. Ich celem jest wyrównanie przepływu, tj. usunięcie zawirowań i prądów poprzecznych.

Umożliwia to dokładniejszy odczyt średnicy strugi (mierzonej w przekroju 3) za pomocą urządzenia optycznego.

Współczynniki α, μ, φ związane są zależnością: α=μφ. Obliczenie współczynnika straty prędkości z tej zależności, a nie z równania 10.3 pozwoliło na spełnienie warunku tej równości. Ze względu na zastosowane w obliczeniach przybliżeń liczb wynikowych, policzenie współczynników α, μ, φ z odpowiednio równania 10.1, 10.2, 10.3 mogłoby skutkować niespełnieniem równości: α=μα=μφ .

Wykres powstały z obliczonych wartości współczynników i obliczonych liczb Reynoldsa odbiega znacznie od wykresu przedstawionego na Rys 10.5. Współczynnik straty prędkości osiągnął w przedstawionych obliczeniach wartość φ>1. Jest to błąd spowodowany błędnym odczytem średnicy stugi za pomocą urządzenia optycznego.

Rozbieżności wynikają również z uproszczeń zastosowanych w toku obliczeń, takich jak: ˙ V 2= ˙ V 3 .