Politechnika Wrocławska rok akademicki: 2014/2015
Instytut Geotechniki i Hydrotechniki
Zakład Budownictwa Wodnego

TEMAT: Ustalony wypływ cieczy przez przelew mierniczy wyznaczenie współczynnika wydatku μ i sporządzenie charakterystyki przelewu.

5. Zestawienie wyników pomiarów i obliczeń.

dla przelewu prostokątnego:

Przegroda	Hwgi [cm]	H [cm]	T [s]	Vi [cm^3]	Qrz	Qteo	µ
prostokątna	12,8	11,3	28	95000	3392,86	5608,49	0,60
	14,0	10,1	33	95000	2878,79	4739,26	0,61
	15,0	9,1	40	95000	2375,00	4053,13	0,59
	17,4	6,7	61	95000	1557,38	2560,59	0,61
	19,9	4,2	127	95000	748,03	1270,87	0,59
	21,0	3,1	185	95000	513,51	805,88	0,64

Przegroda	Hwgi [cm]	H1 [cm]	H2 [cm]	T [s]	Qrz $\mathbf{\lbrack}\frac{\mathbf{\text{cm}}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{s}}$]	Qteo [$\frac{\mathbf{\text{cm}}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{s}}$]	µ
trójkątna	16,7	1,6	8,6	53	1792,45	4255,45	0,42
	15	3,3	10,3	44	2159,09	6283,98	0,34
	13,5	4,8	11,8	38	2500,00	8294,96	0,30
	13,3	5	12	37	2567,57	8577,51	0,30
	15,8	2,5	9,5	49	1938,78	5294,17	0,37
	17,1	1,2	8,2	60	1583,33	3820,89	0,41

b₁= 5cm
b₂ = 12 cm
g = 981
h = 7cm
F = 4750cm³ - powierzchnia zbiornika dolnego

Przykładowe obliczenia:

Qteo = $\frac{2}{3}\ \bullet b\ \bullet H\ \bullet \ \sqrt{2gH}$ = $\frac{2}{3}\ \bullet 5\ \bullet 11,3\ \bullet \ \sqrt{2\ \bullet 981\ \bullet 11,3}$ = 5608 [cm³/s]

Qrz = $\frac{V}{t}$ = $\frac{95000}{28}$ = 3392,9 [cm³/s]

µ = $\frac{\text{Qrz}}{\text{Qteo}}$ = $\frac{3392,9}{5608}$ = 0,605

Qteo = $\frac{2}{15}\ \bullet \ \sqrt{2g}\ \bullet \ \frac{b}{h}\ \lbrack 2 \bullet \left( H2^{\frac{5}{2}} - H1^{\frac{5}{2}} \right) - \ 5 \bullet H1^{\frac{3}{2}} \bullet h\rbrack$ =

= $\frac{2}{15}\ \bullet \ \sqrt{2 \bullet 981} \bullet \ \frac{12}{7} \bullet \lbrack 2 \bullet \left( {8.6}^{\frac{5}{2}} \bullet {1,6}^{\frac{5}{2}} \right) - \ 5 \bullet {1,6}^{\frac{3}{2}} \bullet 7)\rbrack$ = 4255,45

Qrz = $\frac{V}{t}$ = $\frac{95000}{53}$ = 1792,5

µ =$\frac{\text{Qrz}}{\text{Qteo}}$ = $\frac{1792,5}{4255,45}$ = 0,421

6. Błędy pomiarowe:

7. Wnioski:

• Wartości współczynnika wydatku µ są tego samego rzędu o podobnych wartość co świadczy o dobrze wykonanych pomiarach podczas doświadczenia

• Wartości współczynnika wydatku µ są zależne od kształtu oraz wymiarów przegrody

• Wraz ze zmianą wysokości słupa wody w zbiorniku górnym zmieniał się czas napełniania zbiornika dolnego