4. Część doświadczalna:

Dla króćca 4,8 mm

3,7 mm

2,8mm

a) stały poziom zalania:

- 4,8mm

Króciec ostry

Wykonano 6 pomiarów:

  1. 0,000335 m3

  2. 0,000345 m3

  3. 0,000350 m3

  4. 0,000330 m3

  5. 0,000335 m3

  6. 0,000335 m3

Skrajne pomiary odrzucono.

Krócieć łagodny

Wykonano 5 pomiarów:

  1. 0,000345 m3

  2. 0,000345 m3

  3. 0,000335 m3

  4. 0,000350 m3

  5. 0,000345 m3

Skrajne pomiary odrzucono.

- 3,7 mm

Króciec ostry

Wykonano 6 pomiarów:

  1. 0,000340 m3

  2. 0,000325 m3

  3. 0,000325 m3

  4. 0,000330 m3

  5. 0,000330 m3

  6. 0,000335 m3

Skrajne pomiary odrzucono.

Krócieć łagodny

Wykonano 3 pomiarów:

  1. 0,000335 m3

  2. 0,000335 m3

  3. 0,000335 m3

- 2,8 mm

Króciec ostry

Wykonano 5 pomiarów:

  1. 0,000337 m3

  2. 0,000338 m3

  3. 0,000336 m3

  4. 0,000335 m3

  5. 0,000340 m3

Skrajne pomiary odrzucono.

Krócieć łagodny

Wykonano 5 pomiarów:

  1. 0,000333 m3

  2. 0,000334 m3

  3. 0,000334 m3

  4. 0,000332 m3

  5. 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:

0x01 graphic

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

0x01 graphic
0,8359

0x01 graphic
0,8608

0x01 graphic
0,9169

0x01 graphic
0,9379

0x01 graphic
0,8237

0x01 graphic
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

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Aby obliczyć φ korzystam ze wzoru:

0x01 graphic

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

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

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.