Ćw. nr 5	Mariusz Sekienda	29-10-2000
Gr. Lab. 5	PRZEPŁYW CIECZY W KORYCIE VENTURIEGO

1.Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest doświadczalne sporządzenie charakterystyki h₁=f(Q) koryta mierniczego typu Venturiego o przepływie rwącym oraz wyznaczenie zależności współczynnika przepływu od liczby Froude'a i liczby Reynoldsa.

Tabela pomiarowa

Lp.	Poziom cieczy h1 [m]	Czas wypływu T [s]	Przyrost masy G [kg]
1	0,057	8,91	0,2
2	0,066	6,35	0,2
3	0,072	6,18	0,2
4	0,074	5,42	0,2
5	0,055	13,91	0,2

b1 = 70 mm = 0,07 m

b2 = 55 mm = 0,055 m

2.Obliczenia:

• Ciężar cieczy:

D - przyrost ciężaru (wynosi 0,2 [kg])

K - przełożenie dzwigni (wynosi 26,9)

• Strumień masowy:

G - ciężar cieczy

T - czas

• Rzeczywiste natężenie przepływu:

M - strumień masowy

ρ - gęstość wody ≅ 1000 kg / m3

• Teoretyczne natężenie przepływu :

b₂ - szerokość zwężenia koryta

h₁ - wysokość cieczy w korycie

g - przyśpieszenie ziemskie

• Współczynnik przepływu :

• Prędkość przepływu cieczy :

A - pole przekroju przepływającej cieczy. Możemy je wyliczyć ze wzoru:

A = b₁ ⋅ h₁

gdzie:

b₁ - szerokość koryta

h₁ - wysokość cieczy w korycie

• Liczba Reynoldsa :

υ - lepkość kinematyczna (wynosi 1,5 *10^-6 [ m²/s ])

• Liczba Froude'a :

2.Tabele z obliczonymi wartościami:

G	M	Qt	Qrz	μ
[ kg ]	[ kg/s]	[ m^3/s]	[ m^3/s]
5,38	0,603	0,00128	0,000603	0,471093
5,38	0,847	0,00159	0,000847	0,532704
5,38	0,870	0,00181	0,00087	0,480662
5,38	0,992	0,00189	0,000992	0,524867
5,38	0,386	0,00121	0,000386	0,319008

Fr	Re	A	V
				[m^2]	[ m/s]
0,040846	5742,857	0,00399	0,151128
0,051912	8066,667	0,00462	0,183333
0,042187	8285,714	0,00504	0,172619
0,05052	9447,619	0,00518	0,191506
0,01863	3676,19	0,00385	0,10026

3.Obliczanie błędów:

• Błąd wyznaczenia liczby Reynoldsa:

Δh₁- błąd odczytu wysokości cieczy, Δh₁=0,001 m,

• Błąd wyznaczenia liczby Froude'a:

• Błąd wyznaczenia prędkości średniej:

Δb1=0.001[m]

• Błąd wyznaczenia rzeczywistego natężenia przepływu:

ΔM- błąd rzeczywistej masy przepływu.

• Błąd wyznaczenia ciężaru cieczy odczytanej na wadze.

ΔK=±0,002 - błąd przełożenia dżwigni.

ΔD=±0,005kg - błąd wskazań wagi.

[kg]

• Błąd wyznaczenia rzeczywistej masy przepływu.

ΔG - błąd ciężaru cieczy.

ΔT - błąd wskazań stopera (wynosi 0,01s)

4.Tabela z wyznaczonymi błędami:

Lp.	ΔRe	ΔFr	ΔV	ΔM	ΔQrz
1	100,7519	0,000717	0,005359	0,000937	9,36588E-07
2	122,2222	0,000787	0,006029	0,001268	1,26808E-06
3	115,0794	0,000586	0,005442	0,001422	1,42169E-06
4	127,6705	0,000683	0,00596	0,001563	1,5631E-06
5	66,83983	0,000339	0,003624	0,001734	1,73379E-06

5.Wnioski:

Na podstawie wykonanego ćwiczenia można stwierdzić, że rzeczywiste natężenie przepływu wzrasta proporcjonalnie do strumienia cieczy w korycie Venturiego. Współczynnik przepływu, raz wzrasta a raz maleje. Może to być przyczyną źle dokonanego odczytu wysokości cieczy lub innym błędem, jakie mogły powstać podczas wykonywania doświadczenia. Podczas ćwiczenia można było zauważyć, że na zwężeniu koryta w gwałtowny sposób spadała głębokość, po czym za zwężeniem następował ponowny wzrost głębokości. Można było także zaobserwować powstający w niewielkiej odległości za zwężeniem powstający mały odskok Bidone`a. W sposób zauważalny wzrastała prędkość w zwężeniu koryta.

1