1. Stanowisko pomiarowe

0x01 graphic

Rys. 1.1

Stanowisko pomiarowe składało się z koryta Venturiego, dwóch pomp doprowadzających wodę, zaworów regulujących przepływ wody, urządzenia mierzącego przepływ strumienia objętości cieczy, oraz wodowskazu

1 - koryto Venturiego

2 - pompa

3 - zawór

4 - urządzenie mierzące przepływ strumienia objętości cieczy

5 - odskok Bidone'a


  1. Tabele pomiarowo-wynikowe

W laboratorium panowały następujące warunki:

Temperatura: 0x01 graphic

Ciśnienie: 0x01 graphic

Wilgotność powietrza: 0x01 graphic

Tabela 1 Pomiary wysokości i wyniki

Lp.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

-

-

0x01 graphic

1.

6,2

11,9

10,6

9,8

9,0

8,2

7,5

2,5

5,0

0,98

0,92

7,8

2.

5,9

11,8

10,5

9,7

8,8

8,0

7,3

0,95

7,6

3.

5,6

11,5

10,1

9,2

8,4

7,6

6,9

0,94

7,3

4.

5,3

10,9

9,7

8,8

8,0

7,4

6,7

0,96

7,1

5.

5,0

10,5

9,1

8,4

7,6

6,9

6,4

0,96

6,8

6.

4,7

10,1

8,8

8,0

7,4

6,6

6,1

0,95

6,5

7.

4,4

9,8

8,4

7,7

7,0

6,4

5,8

0,94

6,2

8.

4,1

9,4

8,1

7,4

6,6

6,1

5,5

0,93

6,0

9.

3,8

8,9

7,6

6,8

6,1

5,6

5,0

0,93

5,7

10.

3,5

8,5

7,3

6,6

5,8

5,4

4,9

0,92

5,4

11.

3,2

8,0

6,8

6,0

5,5

5,0

4,5

0,92

5,1

12.

2,9

7,6

6,4

5,7

5,1

4,7

4,3

0,90

4,7

13.

2,6

7,0

5,8

5,3

4,8

4,4

4,1

0,92

4,4

14.

2,3

6,5

5,4

4,8

4,3

4,0

3,8

0,90

4,1

15.

2,0

6,0

4,9

4,3

3,9

3,6

3,4

0,89

3,7

16.

1,7

5,4

4,3

3,8

3,5

3,3

3,0

0,88

3,3

17.

1,4

4,9

3,8

3,4

3,2

3,0

2,8

0,84

2,9

18.

1,1

4,0

3,0

2,8

2,5

2,0

2,3

0,90

2,5

19.

0,8

3,5

2,6

2,3

2,2

2,1

2,0

0,80

2,0

Gdzie:

0x01 graphic
strumień objętości

0x01 graphic
szerokość przewężenia

0x01 graphic
szerokość przed przewężeniem

0x01 graphic
współczynnik przepływu

0x01 graphic
wysokość krytyczna

2 skrajne wartości doświadczalnego współczynnika nie były uwzględnianie przy obliczeniach

  1. Wzory, stałe i przykładowe obliczenia

0x01 graphic
0x01 graphic
- stała grawitacyjna

0x01 graphic
- współczynnik Coriolisa
0x01 graphic
- Liczba Froude'a

  1. Współczynnik przepływu

0x01 graphic

Równanie 1.

Przykład dla 2.12

0x01 graphic

  1. Średni współczynnik przepływu:

0x01 graphic

Równanie 2.

Przykład:

0x01 graphic

Od 0x01 graphic
i 0x01 graphic
ponieważ dwa skrajne wyniki zostały odrzucone

  1. Teoretyczny strumień objętości:

0x01 graphic

Gdzie: Równanie 3.

0x01 graphic
Średni współczynnik przepływu

0x01 graphic
Szerokość przewężenia

0x01 graphic
wysokość przed przewężeniem

Przykład dla ustalonego 0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Wysokość krytyczna:

0x01 graphic

Gdzie: Równanie 4.

0x01 graphic
prędkość średnia

0x01 graphic

Równanie 5.

Zatem:

0x01 graphic

Równanie 6

Przykład dla 2.12:

0x01 graphic


  1. Wykresy

0x01 graphic

Wyk. 5.1 Wykres wysokości h1 od strumienia objętości cieczy


  1. Wnioski

Strumień objętości cieczy jest zależny wyłącznie od wysokości przed przewężeniem. Teoretyczny strumień jest bliski zera do wysokości około 1cm, następnie jego charakterystyka zaczyna być zbliżona do liniowej. Pomiary rzeczywistego strumienia objętości cieczy pokazuje że jest on zbliżony do teoretycznego. Głębokość krytyczna 0x01 graphic
mieści się zwykle pomiędzy 0x01 graphic
a 0x01 graphic
oraz 0x01 graphic
a 0x01 graphic
. Na tych wysokościach liczba Froude'a ma wartość krytyczną.