SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM – MECHANIKA PŁYNÓW |
---|
Nazwisko, Imię: |
TEMAT ĆWICZENIA: Badanie wypływu cieczy ze zbiornika |
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest doświadczalne określenie współczynników prędkości, kontrakcji i wydatku oraz wyznaczenie czasu wypływu cieczy ze zbiornika.
2. Schemat stanowiska pomiarowego.
Schemat do narysowania recznie
3. Wyznaczanie współczynników α, β, μ.
Wzory użyte do obliczeń:
β=1
$$\alpha = \frac{x}{2\sqrt{\text{yz}}}$$
μ = α*β
f = π*r2 = π* 32= 28,27 mm2
$$V_{\text{rz}} = f*\alpha*\sqrt{2gz}$$
Tabela wyników
l.p. | x (mm) | y (mm) | z (mm) | V (cm3) | t (s) | Vrz (m3/s) | α | β | μ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 471 | 150 | 500 | 3710 | 60 | 0,0000761 | 0,8599 | 1 | 0,8599 |
2 | 470 | 150 | 490 | 3660 | 60 | 0,0000759 | 0,8668 | 1 | 0,8668 |
3 | 468 | 150 | 500 | 3670 | 60 | 0,0000756 | 0,8544 | 1 | 0,8544 |
4. Wyznaczanie czasu wypływu cieczy ze zbiornika.
Wzory użyte do obliczeń:
$$\varepsilon = \frac{\left| t_{o}*t_{\text{rz}} \right|}{t_{o}}*100$$
$$t_{o} = \frac{1}{\mu}*\frac{F}{f_{o}}*\sqrt{\frac{2}{g}}*(\sqrt{h}*\sqrt{h_{1}})$$
Tabela wyników
l.p. | F (m2) | f0 (m2) | μ | h (mm) | h1 (mm) | trz (s) | h (m) | h1 (m) | t (s) | ε |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0,113 | 0,00002827 | 0,98 | 500 | 480 | 37,6 | 0,5 | 0,48 | 26,31 | 42,90 |
2 | 0,113 | 0,00002827 | 0,98 | 470 | 450 | 39,6 | 0,47 | 0,45 | 27,15 | 45,82 |
3 | 0,113 | 0,00002827 | 0,98 | 440 | 420 | 39,9 | 0,44 | 0,42 | 28,08 | 42,05 |
5. Wnioski.
Podczas wypływu cieczy ze zbiornika czas wypływu wzrasta wraz ze spadkiem wysokości lustra wody. Jest to spowodowane zmniejszającym się ciśnieniem, jakie wywiera ciecz na otwór. Natomiast podczas wyznaczania współczynników α, β, μ ilość cieczy, która wypływa w określonym czasie, np. 60 sekund jest na podobnym poziomie. Wynika to z tego, że wysokość napełnienia zbiornika jest stała, gdyż wypływ cieczy jest wypływem ustalonym.