1. Schemat stanowiska

1. Wzory wyjściowe i wynikowe

Strumień objętości podczas przepływu przez zwężkę.

Mając zadany strumień objętości, mogłem skorzystać ze wzoru: $q_{v} = \frac{C}{\sqrt{1 - \beta^{4}}} \bullet \frac{\pi \bullet d^{2}}{4} \bullet \sqrt{\frac{2p}{\rho}}$ gdzie:

C jest współczynnikiem przepływu zwężki, liczba prawie stała, mało zależna od liczby Reynoldsa,

d średnica zwężki,

D średnica rury,

p mierniczy spadek ciśnienia,

ρ gęstość cieczy.

Wzór wynikowy, otrzymany ze wzoru na strumień objętości po jego przekształceniu i wykorzystaniu zależności $q_{v} = \frac{V}{\tau},p = z(1 - \frac{\rho_{m}}{\rho})\ \bullet \rho \bullet g \cong z \bullet \rho \bullet g$ jest następujący:

$$C = 4\frac{V}{\pi \bullet d^{2}} \bullet \sqrt{\frac{1 - {(\frac{d}{D})}^{4}}{2g} \bullet}\frac{1}{\tau \bullet \sqrt{z}}$$

gdzie: V – objętość cieczy zebranej w zbiorniku pomiarowym, która dopłynęła do niego w czasie τ.

1. Przykładowe obliczenia

d = 0, 01m

 D = 0, 02m 

V = 0, 005m³ 

τ = 17s

z = 0, 853m

Obliczanie

$C = 4\frac{0,005}{\pi \bullet {0,01}^{2}} \bullet \sqrt{\frac{1 - {(0,5)}^{4}}{2 \bullet 9,81} \bullet}\frac{1}{17 \bullet \sqrt{0,853}} = 0,886$

1. Tabele pomiarowe i wynikowe:

Lp.	τ,  s	T,	z,  m
1.	17	16,4	0,85
2.	17	16,5	0,81
3.	17	16,6	0,71
4.	20	16,7	0,58
5.	20	16,8	0,51
6.	23	16,9	0,45
7.	27	17	0,38
8.	30	17,3	0,22
9.	34	17,5	0,18
10.	40	17,6	0,13
11.	69	17,6	0,05

Tabela Wyniki wykonanych pomiarów

Lp.	C
1.	0,88
2.	0,91
3.	0,97
4.	0,91
5.	0,97
6.	0,90
7.	0,84
8.	0,99
9.	0,98
10.	0,96
11.	0,90

Tabela Wartość C dla danej chwili

Wykres Charakterystyka zwężki pomiarowej

2. Wnioski

• Temperatura podczas całego przebiegu ćwiczenia jest niemalże stała. Od pierwszego do ostatniego pomiaru wzrosła o niespełna 1, więc można uznać że temperatura nie miała wpływu na przebieg doświadczenia.

• Właściwie wykonane pomiary musza być przeprowadzone metoda kompensacyjna. Polega to na tym, ze mierzona jest różnica ciśnień w dwu (lub więcej) parach przekrojów hydrometrycznych, tak przecinających rurę z oporem, by przebiegały przez te jej odcinki, gdzie pole prędkości jest niezakłócone. Nie mogliśmy więc policzyć strat miejscowych ponieważ podczas przeprowadzenia doświadczenia awarii uległ jeden z manometrów. Nie mogliśmy więc zmierzyć ciśnienia w dwóch różnych punktach.

• Przeprowadzając linię trędu przez punkty pomiarowe przedstawione na wykresie zależności spadku ciśnienia od strumienia objętości, otrzymujemy wykres zgodny z wykresem teoretycznym, zamieszczonym w załączniku sprawozdania.