Schemat stanowiska pomiarowego
Tabele i obliczenia
Lp. | qv | h | z1 | z2 | z3 | z4 | z5 | z6 | z7 | z8 | z9 | μ | hkr | qvteor |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
m3/h | m | m | m | m | m | m | m | m | m | m | - | m | m3/h | |
1 | 6,2 | 0,12 | 0,075 | 0,079 | 0,083 | 0,086 | 0,09 | 0,094 | 0,098 | 0,102 | 0,11 | 0,972 | 0,0785 | 6,05 |
2 | 6 | 0,117 | 0,073 | 0,076 | 0,08 | 0,083 | 0,087 | 0,09 | 0,094 | 0,099 | 0,103 | 0,977 | 0,0768 | 5,82 |
3 | 5,5 | 0,11 | 0,069 | 0,071 | 0,074 | 0,078 | 0,082 | 0,086 | 0,089 | 0,094 | 0,097 | 0,983 | 0,0725 | 5,31 |
4 | 5 | 0,105 | 0,064 | 0,067 | 0,07 | 0,073 | 0,076 | 0,079 | 0,083 | 0,087 | 0,091 | 0,958 | 0,068 | 4,95 |
5 | 4,5 | 0,098 | 0,059 | 0,061 | 0,064 | 0,067 | 0,07 | 0,073 | 0,077 | 0,08 | 0,085 | 0,956 | 0,0634 | 4,46 |
6 | 4 | 0,089 | 0,053 | 0,056 | 0,059 | 0,061 | 0,064 | 0,067 | 0,07 | 0,074 | 0,078 | 0,982 | 0,0586 | 3,86 |
7 | 3,5 | 0,085 | 0,049 | 0,051 | 0,053 | 0,054 | 0,058 | 0,061 | 0,069 | 0,067 | 0,07 | 0,92 | 0,0536 | 3,6 |
8 | 3 | 0,075 | 0,045 | 0,046 | 0,047 | 0,049 | 0,051 | 0,054 | 0,056 | 0,059 | 0,063 | 0,952 | 0,0484 | 2,99 |
9 | 2,5 | 0,069 | 0,039 | 0,041 | 0,042 | 0,043 | 0,045 | 0,047 | 0,049 | 0,052 | 0,055 | 0,899 | 0,0428 | 2,64 |
10 | 2 | 0,058 | 0,035 | 0,036 | 0,037 | 0,038 | 0,039 | 0,04 | 0,041 | 0,044 | 0,046 | 0,933 | 0,0369 | 2,03 |
11 | 1,5 | 0,051 | 0,03 | 0,031 | 0,031 | 0,031 | 0,032 | 0,032 | 0,033 | 0,035 | 0,037 | 0,849 | 0,0305 | 1,68 |
12 | 1 | 0,035 | 0,023 | 0,024 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,026 | 0,027 | 0,995 | 0,0233 | 0,95 |
Obliczenie współczynnika przepływu:
$$\mu = \frac{q_{v}}{b\sqrt{g}{(\frac{2}{3}h_{1})}^{\frac{3}{2}}}$$
np. dla trzeciego pomiaru: $\text{\ \ }\mu = \frac{5,5/3600}{0,025*\sqrt{9,81*}{(\frac{2}{3}*0,11)}^{\frac{3}{2}}} = 0,983$
Obliczenie wysokości krytycznej:
$$h_{\text{kr}} = \sqrt[3]{\frac{q_{v}^{2}}{gb^{2}}},\ m$$
np. dla trzeciego pomiaru: $\text{\ \ }h_{\text{kr}} = \sqrt[3]{\frac{{(\frac{5,5}{3600})}^{2}}{9,81*{0,025}^{2}}} = 0,0725m$
Obliczenie teoretycznego strumienia przepływu:
$q_{\text{vt}} = \mu_{sr}b\sqrt{g}{(\frac{2}{3}h_{1})}^{\frac{3}{2}}$, m3/h
np. dla trzeciego pomiaru: $\ q_{\text{vt}} = 0,948*0,025*\sqrt{9,81*}{(\frac{2}{3}*0,11)}^{\frac{3}{2}}*3600$=5,31 m3/h
Wykres funkcji f=h(qv)
Wnioski:
Celem ćwiczenia było wykreślenie charakterystyki teoretycznej i doświadczalnej f=h(qv). Z otrzymanego wykresu można zauważyć, że krzywa doświadczalna pokrywa się z krzywą teoretyczną, co świadczy o poprawności w wykonaniu pomiarów. Można również zauważyć, że wraz ze wzrostem strumienia objętości rośnie głębokość w zwężce.