MECHANIKA PŁYNÓW
LABORATORIUM
WYPŁYW PRZEZ
MAŁY OTWÓR
Politechnika Opolska
Wydział Mechaniczny
II rok Inżynierii Środowiska
Celem ćwiczenia było doświadczalne zbadanie zjawiska wypływu cieczy przez mały otwór ze zbiornika i porównanie wyników pomiarów rzeczywistego z obliczeniami teoretycznego czasu wypływu.
Wypływ cieczy mierzymy dla zbiornika w kształcie walca o wymiarach:
Średnica zbiornika D = 19 cm
Średnica otworu wyl. D = 5 mm
Wysokość zbiornika H = 23,5 cm
Teoretyczny czas wypływu dla zbiornika w kształcie walca wyliczamy ze wzoru:
Wysokość poziomu cieczy |
Czas teoretyczny |
||
H0 |
0,2 |
t0 |
0 |
H1 |
0,16 |
t1 |
30,78327 |
H2 |
0,12 |
t2 |
65,72385 |
H3 |
0,08 |
t3 |
107,1698 |
H4 |
0,04 |
t4 |
161,1833 |
H5 |
0 |
t5 |
291,5833 |
Wnioski
W doświadczeniu powinniśmy zmierzyć czas wypływu 3-krotnie, ale ponieważ średnia jest w przybliżeniu taka sama jak pomiary, możemy to pominąć i zmierzyć tylko raz czas wypływu.
Jak widać na pierwszym wykresie czas obliczony różni się od czasu zmierzonego. Przecinają się one mniej więcej w połowie wysokości lustra cieczy od poziomu początkowego i w tych okolicach są dość zbliżone, ale ostatecznie czas obliczony jest prawie 2 razy dłuższy od zmierzonego. Mogło mieć wpływ na to niedokładne otworzenie zaworu spustowego i zaburzenie w ten sposób strumienia cieczy.