Schemat stanowiska

Wzory wyjściowe i wynikowe

Strumień objętości płynów rzeczywistych:

$$q_{v\ } = \frac{C}{\sqrt{1 - \beta^{4}}} \bullet \varepsilon \bullet \frac{\pi d^{2}}{4} \bullet \sqrt{\frac{2p}{\rho}}$$

Liczba Reynoldsa:

$$\text{Re} = \frac{4V}{\text{τπDv}}$$

Przykładowe obliczenia

$$q_{v} = \frac{V}{\tau} = \frac{4,55}{73} = 0,062\frac{\text{dm}^{3}}{s}$$

$$\text{Re} = \frac{4V}{\text{τπDv}} = \frac{4 \bullet 4,55}{1000 \bullet \pi \bullet 0,02 \bullet 8,9 \bullet 10^{- 7}} = 4457$$

z = z₁ + z₂ = 48 − 22 = 26 mm

$$\nu = \frac{1}{556406,7 + 19689,27t_{w} + 124,6096t_{w}^{2} - 0,3783792{t_{w}}^{3}} =$$

$$= \frac{1}{556406,7 + 19689,27 \bullet 25,1 + 124,6096{\bullet 25,1}^{2} - 0,3783792{t \bullet 25,1}^{3}} = 8,9 \bullet 10^{- 7}\ \frac{m^{2}}{s}$$

$$C = \frac{4V}{\text{τπ}d^{2}\sqrt{z}}\sqrt{\frac{1 - \left( \frac{d}{D} \right)^{4}}{2g}} = \frac{4 \bullet 4,55}{73 \bullet \pi \bullet {0,01}^{2} \bullet \sqrt{0,026}}\sqrt{\frac{1 - \left( \frac{0,01}{0,02} \right)^{4}}{2 \bullet 9,81}} = 1,076$$

$$C_{sr} = \frac{C_{1} + \ldots + C_{10}}{10} = 1,010$$

$$q_{v\ t} = \frac{C_{sr}}{\sqrt{1 - \beta^{4}}} \bullet \frac{\pi d^{2}}{4} \bullet \sqrt{2gz_{t}} = \frac{1,010}{\sqrt{1 - {0,5}^{4}}} \bullet \frac{\pi \bullet {0,01}^{2}}{4} \bullet \sqrt{2 \bullet 9,81 \bullet 0,1} \bullet 1000 = 0,115\ \frac{\text{dm}^{3}}{s}$$

Tablica wyników

z1	z2	Δz	V	t	qv	Re	C	Δzt	qvt
mm	mm	mm	dm^3	s	dm^3/s			mm	dm^3/s
48	-22	26	4,55	73	0,062	4457	1,076	0	0
60	-11	49		52	0,088	6256	1,100	100	0,115
82	9	91		40	0,114	8133	1,049	200	0,162
116	39	155		32	0,142	10166	1,005	300	0,199
159	81	240		26	0,175	12513	0,994	400	0,230
210	134	344		22	0,207	14788	0,981	500	0,257
295	190	485		19	0,239	17123	0,957	600	0,281
385	295	680		16	0,284	20333	0,960	700	0,304
488	393	881		14	0,325	23238	0,964	800	0,325
583	496	1079		12	0,379	27111	1,016	900	0,344
								1000	0,363
								1100	0,381

tw	ν	D	β	d	Cśr
C	m^2/s	mm		mm
25,1	8,9*10^-7	20	0,5	10	1,010

Wnioski

W przeprowadzanym ćwiczeniu jako zwężka pomiarowa posłużyła dysza. Charakterystyka przedstawiona na wykresie zależności różnicy wysokości ciśnień przed przewężeniem i w przewężeniu od strumienia objętości jest paraboliczna. Punkty pomiarowe nie odbiegają znacząco od krzywej teoretycznej, co wskazuje na poprawność dokonanych pomiarów. Analizując drugi wykres zależności współczynnika przepływu zwężki od liczby Reynoldsa widać, że współczynnik przepływu jest stały, niezależny od strumienia objętości i oscyluje wokół C_śr=1,01. Wynik tak bliski liczbie 1 wskazuje na to, że badany płyn (woda) miał niską lepkość, i był zbliżony do płynu idealnego.