4. Część doświadczalna:
Dla króćca 4,8 mm
3,7 mm
2,8mm
a) stały poziom zalania:
- 4,8mm
Króciec ostry
Wykonano 6 pomiarów:
0,000335 m3
0,000345 m3
0,000350 m3
0,000330 m3
0,000335 m3
0,000335 m3
Skrajne pomiary odrzucono.
Krócieć łagodny
Wykonano 5 pomiarów:
0,000345 m3
0,000345 m3
0,000335 m3
0,000350 m3
0,000345 m3
Skrajne pomiary odrzucono.
- 3,7 mm
Króciec ostry
Wykonano 6 pomiarów:
0,000340 m3
0,000325 m3
0,000325 m3
0,000330 m3
0,000330 m3
0,000335 m3
Skrajne pomiary odrzucono.
Krócieć łagodny
Wykonano 3 pomiarów:
0,000335 m3
0,000335 m3
0,000335 m3
- 2,8 mm
Króciec ostry
Wykonano 5 pomiarów:
0,000337 m3
0,000338 m3
0,000336 m3
0,000335 m3
0,000340 m3
Skrajne pomiary odrzucono.
Krócieć łagodny
Wykonano 5 pomiarów:
0,000333 m3
0,000334 m3
0,000334 m3
0,000332 m3
0,000335 m3
Skrajne pomiary odrzucono.
Lp. |
nasadka |
d [m] |
H [m] |
τ [s] |
V [m3] |
φ[-] |
1. |
króciec ostry |
0,0048 |
0,25 |
10 |
0,0003350 |
0,8359 |
2. |
króciec łagodny |
0,0048 |
0,25 |
10 |
0,0003450 |
0,8608 |
3. |
króciec ostry |
0,0037 |
0,25 |
15 |
0,0003275 |
0,9169 |
4. |
króciec łagodny |
0,0037 |
0,25 |
15 |
0,0003350 |
0,9379 |
5. |
króciec ostry |
0,0028 |
0,25 |
30 |
0,0003370 |
0,8237 |
6. |
króciec łagodny |
0,0028 |
0,25 |
30 |
0,0003337 |
0,8157 |
Aby obliczyć φ korzystam ze wzoru:
gdzie:
φ - współczynnik wypływu
H - poziom cieczy w zbiorniku
d2 - średnica zwężki
V - objętość cieczy, która wypłynęła ze zbiornika w czasie τ
A2 - przekrój zwężki
0,8359
0,8608
0,9169
0,9379
0,8237
0,8157
b) zmienny poziom zalania:
dw = 29,5 cm = 0,295 m
Promień zbiornika: R= 0,1475[m]
Lp. |
nasadka |
d [m] |
H1[m] |
A1[m2] |
H2[m] |
A2[m2] |
τ[s] |
φ[-] |
1. |
króciec ostry |
0,0048 |
0,25 |
0,068349 |
0,23 |
1,8096 x10-5 |
42,78 |
0,8139 |
2. |
króciec łagodny |
0,0048 |
0,25 |
0,068349 |
0,23 |
1,8096 x10-5 |
43,31 |
0,8039 |
3. |
króciec ostry |
0,0037 |
0,25 |
0,068349 |
0,23 |
1,0752 x10-5 |
60,05 |
0,9759 |
4. |
króciec łagodny |
0,0037 |
0,25 |
0,068349 |
0,23 |
1,0752 x10-5 |
60,07 |
0,9756 |
5. |
króciec ostry |
0,0028 |
0,25 |
0,068349 |
0,23 |
6,1575 x10-6 |
121 |
0,8457 |
6. |
króciec łagodny |
0,0028 |
0,25 |
0,068349 |
0,23 |
6,1575 x10-6 |
124 |
0,8252 |
Aby obliczyć φ korzystam ze wzoru:
gdzie:
d1 - średnica zbiornika
H1 - poziom początkowy cieczy przy τ = 0
H2 - poziom cieczy po czasie τ
A1 - przekrój zbiornika 1
A2 - przekrój zbiornika 2
5. Wnioski:
Na podstawie naszego doświadczenia możemy wywnioskować, że współczynnik wypływu φ przyjmuje różne wartości w zależności od rodzaju króćca odpływowego. Dla otworów okrągłych, o bardzo łagodnych brzegach, współczynnik ten przyjmuje wartość bliską jedności φ ≈ 1. Im brzegi zwężki są ostrzejsze, tym współczynnik ten przyjmuje większe wartości dla prawie wszystkich nasadek. Zatem dla uzyskania większej wartości φ stosowne jest użycie dyszy o ostrzejszych brzegach.
Można zauważyć, że przy zmniejszeniu średnicy nasadek a wzroście czasu wypływu zarówno dla stałego jak i zmiennego poziomu wypływu cieczy współczynniki wypływu są bardzo podobne.