MECHANIKA PŁYNÓW
Rok II Grupa 9		Lab. wykonano: 21. 04. 1999.
Prowadzący lab.: mgr inż. W. Knapczyk	Temat laboratorium nr 3: Badanie wypływu cieczy ze zbiornika.	Ocena:

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest doświadczalne określenie współczynników prędkości, kontrakcji i wydatku oraz wyznaczenie czasu wypływu cieczy ze zbiornika, a następnie porównanie wyników otrzymanych rezultatów z wynikami uzyskanymi na drodze analitycznej. Badania dotyczą wypływów przez otwory małe oraz przez przystawki.

2. Schemat stanowiska pomiarowego.

1 - zbiornik 4 - pozioma listwa z naniesioną podziałką milimetrową

2 - ruchoma przegroda 5 - wskaźnik

3 - otwór wypływowy 6 - przewód doprowadzający

7 - zawór regulacyjny

8 - wodowskaz

9 - zlewka

3. Część pomiarowa

Rys. Schemat pomiaru współrzędnych x i y.

1. wyznaczenie rzeczywistego współczynnika przepływu.

Dane:

• gęstość wody ρ = 1000 kg/m³

• przyśpieszenie ziemskie g = 9,81 m/s²

• średnica otworu d = 6 mm

• czas pomiaru t = 60 s

Lp.	x [mm]	y [mm]	z [mm]	mw [kg]
1	464	150	485	3.86
2	465	150	480	3.70
3	465	150	480	3.72

• rzeczywiste natężenie przepływu

• pole przekroju otworu f₀

• teoretyczne natężenie przepływu

• współczynnik wydatku μ

• współczynnik prędkości α

• współczynnik kontrakcji β

2. wyznaczenie czasu wypływu ze zbiornika

Dane:

• gęstość wody ρ = 1000 kg/m³

• przyśpieszenie ziemskie g = 9,81 m/s²

• średnica otworu d = 6 mm

• pole powierzchnia naczynia F = 0,113 m²

L.p.	h [mm]	h1 [mm]	trz [s]
1	440	420	36.87
2	425	305	39.10
3	390	370	38.18

• średnia wartość współczynnika wydatku μ_śr

• teoretyczny czas opróżniania zbiornika t₀

• Epsylon - błąd względny

Tabela wyników

1	Vrz	Vteo	μ	α	β	Tteo	ε
2	6.43	8.72	0.73	0.86	0.848	38.33	3.8
3	6.16	8.675	0.710	0.86	0.8255	39.025	0.198
4	6.2	8.675	0.714	0.86	0.830	40.78	6.375

WNIOSKI:

• wydatek cieczy dla strugi normalnej jest mniejszy niż dla strugi poszarpanej

• wypływ strugi poszarpanej charakteryzuje się także większym współczynnikiem

prędkości i współczynnikiem kontrakcji

• błędy pomiaru mogą wynikać z nieustalonego wypływu cieczy.