Laboratorium mechaniki płynów
Temat: Równowaga względna cieczy
1. Zestawienie wyników.
Dane:
średnica naczynia: d=60[mm]
poziom cieczy w nieruchomym zbiorniku: 80[mm]
W tabeli znajdują się wielkości z uwzględnieniem wskazań początkowych. Współrzędne zmierzone zostały od lustra cieczy
prędkość obr/min |
prędk kątowa[1/s] |
H[mm] |
poł. Wierzch[mm] |
0 |
0,00 |
0 |
0 |
100 |
10,47 |
82 |
3 |
200 |
20,93 |
88 |
9 |
300 |
31,40 |
94 |
15 |
400 |
41,87 |
103 |
24 |
500 |
52,33 |
110 |
31 |
600 |
62,80 |
132 |
53 |
800 |
83,73 |
dotk. Dna |
80 |
2. Obliczenia.
Równanie paraboloidy obrotowej:
gdzie:
R - promień naczynia, R=30 [mm]
Wartości wyznaczone teoretycznie charakterystycznych punktów paraboloidy(wierzchołków).
Uwaga: współrzędne zostały przeliczone na układ współrzędnych o początku na dnie naczynia
wsp dośw[mm] |
wsp teoretyczna[mm] |
80 |
80,00 |
77 |
77,90 |
71 |
72,28 |
65 |
66,56 |
56 |
57,81 |
49 |
51,02 |
27 |
29,21 |
0 |
2,55 |
Obliczenia prędkości, przy której następuje odkrycie dna:
przyjmujemy z=0 i r=0, więc:
3. 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 przy większej prędkości.