Wzory wyjściowe i wynikowe
Teoretyczny strumień objętości
$$q_{v} = \frac{4}{15}*u_{sr}*b*h*\sqrt{2gh} = \frac{8}{15}*u_{sr}*tg\frac{\alpha}{2}*\sqrt{2gh^{5}}$$
Współczynnik przepływu przelewu
$$u = \frac{q_{v}}{\frac{8}{15}*tg\frac{\alpha}{2}\sqrt{2gh^{5}}}$$
Skala podobieństwa geometrycznego
$$\varepsilon_{q_{v}} = \sqrt{\varepsilon_{l}^{5}}$$
Teoretyczna wysokość przelewu
$$\sqrt[2]{h^{5}} = \frac{15*q_{v}}{8*u_{sr}*tg\frac{\alpha}{2}*\sqrt[\ ]{2g}} = > h = \sqrt[5]{{(\frac{15*q_{v}}{8*u_{sr}*tg\frac{\alpha}{2}*\sqrt{2g}})}^{2}}$$
Tabele pomiarowe i wynikowe
Lp. | h | h-h0 | t | V | qv | µ | qv teor. | h teor. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | dm | dm | min | dm3 | dm3/min | - | dm3/min | dm |
1 | 0,83 | 0,78 | 0,67 | 30 | 45,0 | 0,697 | 35,7 | 0,85 |
2 | 0,79 | 0,74 | 1 | 37 | 37,0 | 0,654 | 31,3 | 0,79 |
3 | 0,76 | 0,71 | 1 | 33 | 33,0 | 0,647 | 28,2 | 0,75 |
4 | 0,70 | 0,65 | 0,83 | 22 | 26,4 | 0,645 | 22,6 | 0,69 |
5 | 0,66 | 0,61 | 0,75 | 15 | 20,0 | 0,573 | 19,3 | 0,62 |
6 | 0,61 | 0,56 | 0,67 | 11 | 16,5 | 0,585 | 15,6 | 0,57 |
7 | 0,58 | 0,53 | 0,75 | 10 | 13,3 | 0,543 | 13,6 | 0,53 |
8 | 0,52 | 0,47 | 0,65 | 6 | 9,2 | 0,508 | 10 | 0,46 |
9 | 0,48 | 0,43 | 0,65 | 5 | 7,7 | 0,528 | 8,05 | 0,42 |
10 | 0,43 | 0,38 | 0,7 | 3 | 4,3 | 0,401 | 5,91 | 0,33 |
11 | 0,39 | 0,34 | 0,83 | 2 | 2,4 | 0,296 | 4,47 | 0,25 |
h0=0,5 cm
εl=2,17
εqv=6,94
µśr=0,553
α=30o
Indywidualny przykład obliczeń (qv=16,5 dm3/min)
Teoretyczny strumień objętości
$$q_{v} = \frac{8}{15}*0,553*0,268*\sqrt{2*98,1*{0,56}^{5}} = 0,26\frac{\text{dm}^{3}}{s} = 15,6\frac{\text{dm}^{3}}{\min}\ $$
Współczynnik przepływu przelewu
$$u = \frac{0,28}{\frac{8}{15}*0,268*\sqrt{2*98,1*{0,56}^{5}}} = 0,585$$
Skala podobieństwa geometrycznego
$$\varepsilon_{q_{v}} = \sqrt{{2,17}_{\ }^{5}} = 6,94$$
Teoretyczna wysokość przelewu
$$h = \sqrt[5]{{(\frac{15*0,28}{8*0,553*0,268*\sqrt{2*98,1}})}^{2}} = 0,57\text{\ dm}$$
Wnioski
Jak widać na wykresie wartości zmierzone i teoretyczne są zbliżone, co wskazuje na poprawność wykonania pomiarów.