Cel ćwiczenia
Celem tego ćwiczenia było zapoznanie się z przepływem przez zwężkę Venturiego. Zwężka ta służy do badania strumienia objętości płynu przepływającego przez rurę. Natomiast w tym ćwiczeniu badany był rozkład ciśnień wzdłuż tej zwężki przy pomocy baterii manometrów. Dzięki temu możliwe jest wyznaczenie rozkładu ciśnień przepływającego przez zwężkę płynu doskonałego, którym była woda oraz porównanie z rozkładem płynu idealnego.
Stanowisko pomiarowe
Rys. 1. Schemat stanowiska pomiarowego Przykładowe obliczenia
Wysokość ciśnienia w przekroju x ଶ ଵ
ଵ
ℎ௫ = ℎ + ቀସೡ ቁ
ቆ1 −
ቇ =
గమ
ଶ
ర
ቀଵି
ೣ
(ଵିఉ) ቁ
ଶ
ଵ
ଵ
0,648 + ቀସ∗,ଷቁ
ቆ1 −
ቇ = 0,63 ݉
గ
ర
∗,ଶమ
ଶ∗ଽ,଼ଵ
ቀଵିሺଵିఉሻభቁ
ఱ
Tabela wyników Tab. 1. Wartości zmierzone Lp
Nr manometru
q
h
v
-
-
l/min
mm
1
0
648
2
1
643
3
3
623
4
4
506
5
2
258
18
6
5
304
7
6
427
8
7
485
9
8
526
10
9
545
11
10
566
12
11
574
13
12
580
Tab. 2. Wartości obliczone Lp
q
x/l
h
x/L
h
v
x
x
-
cm3/s
-
m
-
m
1
0
0,65
0
0,65
2
1/5
0,63
1/10
0,64
3
2/5
0,60
2/10
0,63
4
3/5
0,56
3/10
0,62
5
300
4/5
0,48
4/10
0,60
6
1
0,34
5/10
0,58
7
6/10
0,56
8
7/10
0,52
9
8/10
0,48
10
9/10
0,42
11
1
0,34
Wnioski
W tym ćwiczeniu jest łatwo zauważalna różnica w rozkładzie ciśnienia wzdłuż zwężki Venturiego pomiędzy płynem doskonały, czyli płynem nielepkim i nieściśliwym, a płynem rzeczywistym. Jest to spowodowane tym, że przy przepływie płynu rzeczywistego występują straty, zarówno liniowe jak i miejscowe. Uwidocznione jest to poprzez różnicę wysokości ciśnień przed i za zwężką. W przypadku płynu doskonałego wysokość ciśnienia przed zwężką jest równa wysokości ciśnienia za zwężką. Natomiast w przypadku płynu rzeczywistego wysokość ciśnienia przed zwężką jest większa niż za zwężką.
Ponadto w przewężeniu wysokość ciśnienia jest dodatkowo zmniejszona. To zmniejszenie powoduje kontrakcja strugi.