plyny N17

  1. Aktualny schemat stanowiska.

  1. Wzory wyjściowe.

    1. Elementarny strumień objętości:


dqv = μudA

  1. Wzór Torricelliego:


$$u = \sqrt{2gz}$$

  1. Podobieństwa liczb Froude’a:


$$\frac{u^{2}}{\text{gl}} = \frac{u^{'2}}{a^{'}l^{'}}$$

  1. Wzory wynikowe.

    1. Strumień objętości dla przegrody trójkątnej:


$$q_{v} = \frac{8}{15}{\bullet u}_{sr} \bullet tg(\frac{\alpha}{2}) \bullet \sqrt{2gh^{5}}$$

  1. Współczynnik przepływu przelewu:

u = $\frac{q_{v}}{\frac{8}{15} \bullet tg\frac{\alpha}{2} \bullet \sqrt{2gh^{5}}}$ =$\frac{\frac{V}{\tau}}{\frac{8}{15} \bullet tg\frac{\alpha}{2} \bullet \sqrt{2gh^{5}}}$

    1. Skala strumienia objętości:


$$\varepsilon_{q_{v}} = \varepsilon_{l}^{\frac{5}{2}}$$

  1. Tabele pomiarów i wyników obliczeń.

    1. Tabela wyników doświadczalnych.

Lp.
h

qv

u

mm

dm3/s


1. 76,4 0,77 0,75
2. 72,2 0,63 0,71
3. 67,1 0,52 0,71
4. 63,4 0,44 0,69
5. 57,6 0,35 0,69
6. 53,4 0,27 0,65
7. 47,0 0,19 0,63
8. 41,9 0,17 0,75
9. 36,8 0,11 0,65
10. 25,2 0,09 1,37
11. 25,6 0,05 0,78
12. 22,6 0,04 0,79
13. 18,0 0,03 1,16
14. 11,7 0,01 0,84

usr
0,80
  1. Tabela teoretyczna.


ht

mm
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

qvt

dm3/s
0,00 0,01 0,03 0,08 0,16 0,28 0,45 0,65 0,91 1,23 1,60
  1. Przeskalowanie osi wykresu.


hos

h

mm

mm
0 0,00
10 11,80
20 23,60
30 35,40
40 47,20
50 59,00
60 70,80
70 82,60
80 94,40
90 106,20
100 118,00
110 129,80

qvos

qv

m3/s

dm3/s
0,0 0,00
0,1 0,15
0,2 0,30
0,3 0,45
0,4 0,61
0,5 0,76
0,6 0,91
0,7 1,06
0,8 1,21
0,9 1,36
1,0 1,51
1,1 1,66
1,2 1,82
1,3 1,97
  1. Przykładowe obliczenia.

    1. Wysokość spiętrzenia:


h = h1 − h0 = 82, 40 − 5, 98 = 76, 42 mm

  1. Doświadczalny strumień objętości.


$$q_{v} = \frac{V}{\tau} = \frac{30}{39,10} = 0,77\frac{\text{dm}^{3}}{s}$$

  1. Współczynnik przepływu przelewu:


$$\mu = \frac{15q_{v}}{8 \bullet \sqrt{2g}{(h)}^{\frac{5}{2}} \bullet tg\left( \frac{\alpha}{2} \right)} = \frac{15 \bullet 0,77 \bullet 10^{- 3}}{8 \bullet \sqrt{2 \bullet 9,81} \bullet {(76,42 \bullet 10^{- 3})}^{\frac{5}{2}} \bullet tg\left( \frac{30}{2} \right)} = 0,75$$

  1. Średni współczynnik przepływu przelewu:

$u_{sr} = \frac{\sum_{1}^{11}\mu_{i}}{14} = \frac{0,75 + 0,71 + 0,71 + 0,69 + 0,69 + 0,65 + 0,63 + 0,75 + 0,65 + 1,37 + 0,78 + 0,79 + 1,16 + 0,84}{14} = 0,8$

  1. Teoretyczny strumień objętości:


$$q_{v} = \frac{8}{15}u_{sr}{h_{t}}^{\frac{5}{2}}\sqrt{2g}\text{tg}\left( \frac{\alpha}{2} \right) = \frac{8}{15} \bullet 0,8 \bullet \left( 10 \bullet 10^{- 3} \right)^{\frac{5}{2}}\sqrt{2 \bullet 9,81} \bullet tg\left( 15 \right) = 5 \bullet 10^{- 6}\ \frac{m^{3}}{s} = 0,005\ \frac{\text{dm}^{3}}{s}\ $$

  1. Oś pionowa dla przelewu rzeczywistego:


h = hos • ξl = 10 • 1, 18 = 11, 80 mm

  1. Oś pozioma dla przelewu rzeczywistego:


$${q_{v}}^{'} = q_{vos} \bullet \left( \xi_{l} \right)^{\frac{5}{2}} = 0,1 \bullet \left( 1,18 \right)^{\frac{5}{2}} = 0,15\frac{\ \text{dm}^{3}}{s}$$

  1. Uwagi i wnioski.

    1. Krzywa teoretyczna niemal idealnie pokryła się z punktami wyznaczonymi doświadczalnie,
      co świadczy o tym, że pomiar był wykonany dokładnie.

    2. Za pomocą wyskalowanego przelewu mierniczego o danym kształcie, możemy łatwo wyznaczyć strumień objętości, mierząc jedynie wysokość spiętrzenia cieczy.

    3. Aby mierzyć strumień objętości za pomocą przelewów o dużych rozmiarach wystarczy zbadać charakterystykę podobnego, modelowego przelewu o mniejszych rozmiarach i wyznaczyć współczynnik podobieństwa dla tych przelewów.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
płyny n17 (2)
płyny n17 (2)
plyny N17
N17, PWr W9 Energetyka stopień inż, IV Semestr, sprawka, płyny, laborki
Płyny
plyny chlodzace
Równanie równowagi płyny, mechanika plynów
PŁYNY, Studia, Mech. płynów
płyny N27
egzamin plyny
anaconda, mechanika płynów, plyny~, plyny, N12 - sprawko
n17
Płyny sprawko 4
współczynnik alfa płyny
plyny hamulcowe
opracow pytan plus cwicz plyny
Nowy folder (2) plyny 5

więcej podobnych podstron