1. Schemat stanowiska.

   

2. Wzory wyjściowe i wynikowe.

   Wzory wyjściowe

• Prawo naczyń połączonych dla przekrojów 1-2:

p₂ − ρgz₂ + ρgz₃ = p₁ − ρgz₁ + ρgz₄

Wzory wynikowe

• Różnica ciśnień między przekrojami 1-2.

p = p₂ − p₁ = ρg(z₁ − z₄ + z₃ − z₂)

• Strumień objętości:

$$q_{v} = \frac{V}{\tau}$$

• Współczynnik przepływu C:

$$C = \frac{4V}{\text{τπ}d^{2}}\sqrt{\frac{\left( 1 - \left( \frac{d}{D} \right)^{4} \right)}{2g(z_{1} - z_{4} + z_{3} - z_{2})}}$$

• Średni współczynnik przepływu C_śr

$$C_{sr} = \frac{\sum_{i = 1}^{10}C_{i}}{10}$$

• Obliczam teoretyczny strumień objętości:

$$q_{\text{vt}} = \frac{\pi d^{2}}{4}\sqrt{\frac{2g(z_{1} - z_{4} + z_{3} - z_{2})}{(1 - \left( \frac{d}{D} \right)^{4})}}$$

1. Przykładowe obliczenia dla pomiaru 3.

• różnica ciśnień dla przekroju 1-2

p = 1000 • 9, 81 • (0,472−0,191+0,652−0,066) = 8505Pa

• strumień objętości:

$$q_{v} = \frac{4,55}{14,4} = 0,316\frac{dm^{3}}{s}$$

• współczynnik przepływu C:

$$C = \frac{4 \bullet 0,00455}{14,4 \bullet \pi \bullet {0,01}^{2}}\sqrt{\frac{\left( 1 - \left( \frac{0,01}{0,02} \right)^{4} \right)}{2 \bullet 9,81 \bullet (0,472 - 0,191 + 0,652 - 0,066)}} = 0,945$$

• średni współczynnik C_śr:

$$C_{sr} = \frac{0,936 + 0,946 + 0,945 + 0,942 + 0,923 + 0,949 + 0,927 + 0,976 + 0,919 + 0,880}{10} = 0,934$$

• teoretyczny strumień objętości:

$$q_{\text{vt}} = \frac{\pi \bullet {0,01}^{2}}{4} \bullet \sqrt{\frac{2 \bullet 9,81 \bullet (0,535 - 0,154 + 0,723 - 0,318)}{1000 \bullet (1 - \frac{0,01}{0,02}^{4})}} = 0,3184\frac{dm^{3}}{s}$$

1. Tabele pomiarowe.

Lp.	τ	z1	z2	z3	z4	Δp	qv	C	qvt
	s	mm	mm	mm	mm	Pa	m^3/s• 10^−6	-	m^3/s• 10^−6
1	13,1	529	15	699	146	10467	347	0,936	347
2	13,4	507	33	684	158	9810	340	0,946	335
3	14,4	472	66	652	191	8505	316	0,945	312
4	16,7	412	116	599	246	6367	272	0,942	270
5	18,7	381	144	572	270	5288	243	0,923	246
6	19,8	359	164	553	293	4464	230	0,949	226
7	23,0	330	187	529	319	3463	198	0,927	199
8	24,8	316	215	509	336	2688	183	0,976	176
9	34,9	286	244	482	368	1530	130	0,919	133
10	67,9	255	270	455	395	441	67	0,880	71
							średnia	0,934

1. Wnioski.

Celem w tym ćwiczeniu było zapoznanie się z zasadą mierniczej zwężek pomiarowych oraz wyznaczenie współczynnika przepływu zwężki pomiarowej C.

Analizując wyniki znajdujące się w tabeli możemy zauważyć, że strumień objętości zmierzony jest znacznie mniejszy od teoretycznego. Natomiast wartości strumienia obliczonego dla średniego współczynnika przepływu C_śr są bardzo zbliżone zmierzonego strumienia.

W naszych obliczeniach przyjęliśmy, że badana ciecz jest cieczą nieściśliwą, dlatego liczba ekspansji ε=1.