ustalony wypływ przez otwory, sem 3, mechanika płynów

Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.

Magdalena Źródłowska gr7, poniedziałek godz.14:30

 

Ustalony wypływ przez otwory

 

1.Cel ćwiczenia i krótki wstęp teoretyczny.

              Celem naszego ćwiczenia jest określenie wartości współcznnika μ dla otworu. Następnie porówanie krzywych konsumcyjnych.

Wypływ określa ilość cieczy jaka wydostaje się przez otwór w zbiorniku z cieczą.

              Ruch ustalony jest to ilość cieczy, która wypływa w jednostce czasu przez otwór. Jest ona uzupełniana takim samym dopływem cieczy do zbiornika. Dzięki czemu poziom zwierciadła wody w zbiorniku, za czym idzie ciśnienie w obszarze wypływu i prędkość wypływu nie ulega zmianie. W naszym przypadku nie dzielimu otworów na mały i duży, ponieważ prędkość zależy od różnicy poziomu zwierciadła wody a nie od zagłębienia otworu pod zwierciadłem cieczy.

Wzory:

gdzie:

μp-współczynnik wypływu

μ-współczynnik wydatku otworu

A-powierzchnia otworu [cm²]

Q-natężenie przepływu [cm³/s]

g-przyspieszenie ziemskie 9,81 [m/s²]

 

 

2.Przebieg ćwiczenia.

Ustalamy wymiary otworu oraz rzędne środka otworu.Następnie odczytujemy 'zero' wodowskazu przelewu wytarowanego.Otwieramy zawór i ustalamy dowolny, sięgajacy powyżej górnej krawędzi otworu poziom wody w korycie.Gdy zwierciadło wody w korycie ustawi się  odczytujemy na wodowskazie przelewu wysokość przelewającej się wody h. Dzięki jej krzywej konsumcyjnej określamy rzeczywistą wartość przepływu Q.Następnie odczytujemy poziom wody w korycie używając wodowskazu i na podstawie tego ustalamy głębokość H.Za pomocą wodowskazu mierzymy średnicę strugi w przekroju, w którym struga uległa największemu zwężeniu. Powyższe czynności powtarzamy dla różnych przepływów Q.

 

3.Przykładowe obliczenia.

Obliczanie wartości współczynnika μ dla punktu 1.

 

μp=0,82

A=Πd²/4

gdzie:

d-średnica otworu równa 1 cm

μp-współczynnik wypływu

μ-współczynnik wydatku otworu

A-pole przekroju otworu[cm²],d -średnica otworu [cm]

Q-przepływ[cm³/s]

H – głębokość od zwierciadła wody w korycie do środka otworu [cm]

g – przyspieszenie ziemskie [cm/s2]

 

A=0,785 cm²

Qteoretyczne=0,82·0,785 ·=20,3619cm³/s

μ=17,5/20,3619=0,8594

μśr=21,92/25=0,8768


4.Tabela z platformy elf nr. 208 i tabela z wynikami obliczeń

 

 



 

 

 

6.Wykres z krzywą konsumcyją teoretyczną i doświadczalną.

 



 

 

7.                Wnioski

Na wyniki, z których utworzyliśmy krzywą konsumcyjna doświadczalną i teoretyczną nie mieliśmy wpływu, ponieważ zostały one pobrane z platformy. Jednak możemy spekulować, że na błędy miała wpływ zużyta aparatura,  niedokładne odczyty z wodomierzy, a także błędy ludzkie podczas wykonywania doświadczenia. Nie wielka ilość punktów odbiega od lini trendu więc możemy stwierdzić, że ćwiczenie zostało wykonane poprawnie, bez większych błędów.

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • alter.htw.pl
  • Powered by WordPress, © Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.