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	0,02	10	0,055
2	0,037	10	0,19
3	0,050	10	0,30
4	0,060	10	0,40
5	0,066	10	0,49

b1 = 62 mm = 0,062 m

b2 = 45 mm = 0,045 m

2.Obliczenia:

• Ciężar cieczy:

G=1,479

G=5,11

G=8,07

G=10,76

G=13,18

D - przyrost ciężaru

K - przełożenie dzwigni (wynosi 26,9)

• Strumień masowy:

M=0,147

M=0,511

M=0,807

M=1,076

M=1,318

G - ciężar cieczy

T - czas

• Rzeczywiste natężenie przepływu:

Q=0,000147

Q=0,000511

Q=0,000807

Q=0,001076

Q=0,001318

M - strumień masowy

ρ - gęstość wody ≅ 1000 kg / m3

• Teoretyczne natężenie przepływu :

Q=0,000299

Q=0,000752

Q=0,001181

Q=0,001552

Q=0,001791

b₂ - szerokość zwężenia koryta

h₁ - wysokość cieczy w korycie

g - przyśpieszenie ziemskie

• Współczynnik przepływu :

=0,4920

=0,6797

=0,6833

=0,6930

=0,7358

• Prędkość przepływu cieczy :

V=0,1185

V=0,2227

V=0,2603

V=0,2892

V=0,3220

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

A = b₁ ⋅ h₁

_A=0,00124

_A=0,0022

_A=0,0031

_A=0,0037

_A=0,0040

gdzie:

b₁ - szerokość koryta

h₁ - wysokość cieczy w korycie

• Liczba Reynoldsa :

Re=2266,667

Re=4193,333

Re=5666,667

Re=6800

Re=7480

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

• Liczba Froude'a :

Fr=0,0715

Fr=0,1366

Fr=0,1381

Fr=0,1420

Fr=0,1601

2.Tabele z obliczonymi wartościami:

G	M	Qt	Qrz	μ
[ kg ]	[ kg/s]	[ m^3/s]	[ m^3/s]
1,47	0,147	0,000299	0,000147	0,4920
5,11	0,511	0,000752	0,000511	0,6797
8,07	0,807	0,001181	0,000807	0,6833
10,76	1,076	0,001552	0,001076	0,6930
13,18	1,318	0,001791	0,001318	0,7358

Fr	Re	A	V
				[m^2]	[ m/s]
0,0715	2266,667	0,00124	0,1185
0,1366	4193,333	0,0022	0,2227
0,381	5666,667	0,0031	0,2603
0,1420	6800	0,0037	0,2892
0,1601	7480	0,0040	0,3220

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	79	0,003579	7,65777E-07	0,000416	0,000000416
2	148,4667	0,003693	4,92986E-06	0,00078	0,00000078
3	173,5333	0,002763	1,05294E-05	0,001076	0,000001076
4	192,8	0,002368	1,68575E-05	0,001345	0,000001345
5	214,6667	0,002426	2,27222E-05	0,00165	0,000001587

5.Wnioski:

Na podstawie wykonanego ćwiczenia można stwierdzić, że rzeczywiste natężenie przepływu wzrasta proporcjonalnie do strumienia cieczy w korycie Venturiego. Współczynnik przepływu wzrasta . 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.

6

---