Schemat stanowiska.
Tabele pomiarowe.
Numer manometru | hi | qv |
---|---|---|
mm | dm3/min | |
0. | 811 | 26 |
1. | 795 | |
3. | 764 | |
4. | 557 | |
2. | 81 | |
5. | 209 | |
6. | 433 | |
7. | 535 | |
8. | 601 | |
9. | 641 | |
10. | 668 | |
11. | 692 | |
12. | 697 |
Tabela wynikowa.
wysokość ciśnienia:
przedział | x/l | hx |
---|---|---|
- | mm | |
1 | 0 | 795 |
3-4 | 0,2 | 756 |
0,4 | 697 | |
0,6 | 600 | |
0,8 | 433 | |
2 | 1 | 129 |
2 | 1 | 129 |
5-10 | 0,9 | 304 |
0,8 | 433 | |
0,7 | 528 | |
0,6 | 599 | |
0,5 | 654 | |
0,4 | 697 | |
0,3 | 730 | |
0,2 | 757 | |
0,1 | 778 | |
0 | 795 |
Obliczenia.
wysokość prędkości:
$$h_{v} = \frac{4q_{v}}{\pi D^{2}}^{2}\frac{1}{2g} = \frac{4*\left( \frac{26}{60} \right)*0,001}{\pi*{0,02}^{2}}^{2}*\frac{1}{2*9,81} \approx 97\ mm$$
$$h_{v} = \frac{4q_{v}}{\pi d^{2}}^{2}\frac{1}{2g} = \frac{4*\left( \frac{26}{60} \right)*0,001}{\pi*{(11,9*0,001)}^{2}}^{2}*\frac{1}{2*9,81} \approx 775\ mm$$
obliczenie wysokości ciśnienia dla punktu 2:
$$h_{x} = h_{1} + \frac{4q_{v}}{\pi D^{2}}^{2}\frac{1}{2g}\left( 1 - \frac{1}{(1 - (1 - \frac{d}{D}){\frac{x}{l})}^{4}} \right)$$
$$h_{x2} = 0,795 + \frac{4*\left( \frac{26}{60} \right)*0,001}{\pi*{0,02}^{2}}^{2}*\frac{1}{2*9,81}\left( 1 - \frac{1}{(1 - (1 - 0,595){1)}^{4}} \right) \approx 129\ mm$$
Wnioski.
W ćwiczeniu doświadczalnie wyznaczaliśmy rozkład ciśnienia piezometrycznego w zwężce Venturiego i porównywaliśmy te wyniki z obliczeniami. Wykreślony w związku z tym wykres teoretyczny ma bardzo podobny przebieg do wyników pomiarów. Straty liniowe energii występują w konfuzorze i części cylindrycznej, zaś w dyfuzorze występują dodatkowo nieduże straty miejscowe (bo zmienia się pęd strugi). Podczas wykonywania wykresu zauważyłam, że do narysowania przebiegu ciśnienia piezometrycznego na zwężce wcale nie trzeba znać konkretnych wartości liczbowych konfuzora i dyfuzora. Podczas przepływu przez zwężkę następuje dodatkowo przewężenie wynikające z działania sił bezwładności czyli kontraktacja strugi. Objawia się ona tym, że w przewężeniu prędkość strugi jest większa niż to wynika z obliczeń.