1. Aktualny schemat stanowiska.

2. Wzory wyjściowe i przyjęte założenia.

1. Równanie Bernoulliego dla ustalonego ruchu wolnozmiennego:

$$h_{1} + \frac{\alpha_{1}{u_{1}}^{2}}{2g} = h_{2} + \frac{\alpha_{2}{u_{2}}^{2}}{2g} + \Delta h_{12}^{s}$$

1. Równanie ciągłości:

q_v = A • u = b • h • u

1. Energia rozporządzalna w dowolnym przekroju koryta prostokątnego liczona względem dna:

$$E = h + \frac{\alpha u^{2}}{2g}$$

1. Współczynnik przepływu:

$$\mu = \frac{1}{\alpha}$$

1. Założenia:

• Nie uwzględniamy strat energetycznych ze względu na małą odległość przekrojów:

$$\frac{\Delta h_{12}^{s}}{h_{1}} \ll 1$$

• Nie uwzględniamy wysokości prędkości

$$\frac{\frac{\alpha_{1}{u_{1}}^{2}}{2g}}{h_{1}} \ll 1$$

2. Wzory wynikowe.

   1. Strumień objętości:

$$g_{v} = \mu b_{2}\sqrt{g}\left( \frac{2}{3}h_{1} \right)^{\frac{3}{2}}$$

1. Współczynnik przepływu:

$$\mu = \frac{g_{v}}{b_{2}\sqrt{g}\left( \frac{2}{3}h_{1} \right)^{\frac{3}{2}}}$$

1. Wysokość krytyczna:

$$h_{\text{kr}} = \sqrt[3]{\frac{\alpha{q_{v}}^{2}}{gb^{2}}}$$

2. Tabele pomiarów i wyników obliczeń.

l.p.	qv	h1	z1	z2	z3	z4	z5	z6	z7	z8	z9	μ	$$\overset{\overline{}}{\mathbf{\mu}}$$	hkr
	m3/h	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	-	-	mm
1.	6, 2	119										0,98	0,87	79
2.	6, 0	118	104	99	95	91	87	83	79	75	72	0,96		77
3.	5, 5	110										0,98		72
4.	5, 0	105	92	88	84	80	76	72	69	65	62	0,96		68
5.	4, 5	98										0,96		63
6.	4, 0	89	79	74	70	66	64	60	58	55	52	0,98		59
7.	3, 5	85										0,92		54
8.	3, 0	79	66	62	58	55	52	49	46	45	43	0,88		48
9.	2, 5	72										0,84		43
10.	2, 0	66	50	46	44	41	39	37	36	35	34	0,77		37
11.	1, 5	54										0,78		30
12.	1, 0	44	31	29	28	26	25	24	23	22	21	0,71		23
13.	0, 5	32										0,57		15

ht	[mm]	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130
gvt	$$\lbrack\frac{m^{3}}{h}\rbrack$$	0	0, 1	0, 4	0, 8	1, 2	1, 7	2, 2	2, 8	3, 4	4, 0	4, 7	5, 4	6, 2	7, 0

2. Przykładowe obliczenia.

   1. Współczynnik przepływu (dla pomiaru nr 1):

$$\mu = \frac{g_{v}}{b_{2}\sqrt{g}\left( \frac{2}{3}h_{1} \right)^{\frac{3}{2}}} = \frac{\frac{6,2}{3600}}{0,025 \bullet \sqrt{9,81}\left( \frac{2}{3} \bullet 119 \bullet 10^{- 3} \right)^{\frac{3}{2}}} = 0,98$$

1. Średni współczynnik przepływu:

$$\overset{\overline{}}{\mu} = \frac{\sum_{1}^{13}\mu_{i}}{14} = \frac{3 \bullet 0,98 + 3 \bullet 0,96 + 0,92 + 0,88 + 0,84 + 0,78 + 0,77 + 0,71 + 0,57}{13} = 0,87$$

1. Teoretyczny strumień objętości (dla h_t = 20 mm):

$$\backslash n{g_{v} = \overset{\overline{}}{\mu}b_{2}\sqrt{g}\left( \frac{2}{3}h_{t} \right)^{\frac{3}{2}} = 0,87 \bullet 0,025 \bullet \sqrt{9,81}\left( \frac{2}{3}\left( 20 \bullet 10^{- 3} \right) \right)^{\frac{3}{2}} = 1,17 \bullet 10^{- 4},\frac{\ m^{3}}{s} = 1,17 \bullet 10^{- 4} \bullet 3600\ \frac{m^{3}}{h} = 0,4\ \frac{m^{3}}{h}\ }$$

1. Wysokość krytyczna (dla pomiaru nr 3):

$$h_{\text{kr}} = \sqrt[3]{\frac{\alpha{q_{v3}}^{2}}{gb^{2}}} = \sqrt[3]{\frac{\frac{5,5}{3600}^{2}}{9,81 \bullet 0,98 \bullet {0,025}^{2}}} = 0,073\ m = 73\text{\ mm}$$

7. Uwagi i wnioski.

   1. Otrzymane teoretyczne i doświadczalne charakterystyki zależności wysokości przed zwężką Venturiego w funkcji strumienia objętości h₁=f(q_v) mają bardzo podobny kształt. Oznacza to, że aby wyznaczyć strumień objętości w analizowanym ćwiczeniu można zmierzyć wysokość położenia cieczy przed zwężką, na tej podstawie obliczyć natężenie przepływu i nie będzie to obarczone dużym błędem.

   2. Dla coraz mniejszych strumieni różnica głębokości cieczy na wlocie i na wylocie z koryta jest coraz mniejsza.

   3. Wysokość krytyczna obniżała się proporcjonalnie do spadku strumienia objętości.