Schemat stanowiska
Wzory wyjściowe i wynikowe
Strumień objętości cieczy podczas przepływu przez zwężkę:
Przewężenie:
Strumień objętości:
Mierniczy spadek ciśnienia:
Współczynnik przepływu zwężki:
Liczba Reynoldsa:
Przepływ teoretyczny:
Tabela pomiarowa
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mm |
dm3 |
s |
dm |
- |
- |
- |
m |
dm3/s |
808 |
5 |
18,98 |
0,263 |
0,816 |
0,835 |
16155 |
1 |
0,300 |
720 |
|
19,51 |
0,256 |
0,841 |
|
15716 |
0,9 |
0,285 |
642 |
|
20,4 |
0,245 |
0,851 |
|
15031 |
0,8 |
0,268 |
591 |
|
21,59 |
0,232 |
0,838 |
|
14202 |
0,7 |
0,251 |
552 |
|
22,05 |
0,227 |
0,849 |
|
13906 |
0,6 |
0,232 |
490 |
|
23,78 |
0,210 |
0,836 |
|
12894 |
0,5 |
0,212 |
409 |
|
25,85 |
0,193 |
0,842 |
|
11862 |
0,4 |
0,190 |
341 |
|
28,24 |
0,177 |
0,844 |
|
10858 |
0,3 |
0,164 |
264 |
|
|
|
|
|
|
0,2 |
0,134 |
204 |
|
36,77 |
0,136 |
0,838 |
|
8339 |
0,1 |
0,095 |
114 |
|
49,31 |
0,101 |
0,836 |
|
6218 |
0,0 |
0,000 |
67 |
|
67,13 |
0,074 |
0,801 |
|
4568 |
|
|
49 |
|
76,06 |
0,066 |
0,827 |
|
4031 |
|
|
Oznaczenia symboli:
- różnica poziomów wody w manometrze
- objętość cieczy w zbiorniku pomiarowym
- czas napełniania zbiornika
- strumień przepływu cieczy
- współczynnik przepływu
- liczba Reynoldsa
- przyjęta wartość różnicy poziomów cieczy
- teoretyczna wartość strumienia przepływu
- przewężenie
- mniejsza średnica (średnica w kryzie)
- większa średnica (średnica przewodu za kryzą)
- gęstość
- przyspieszenie ziemskie
Dane, przydatne do obliczeń:
Przykładowe obliczenia
Wszystkie obliczenia dla pierwszego pomiaru.
Wykresy
Wnioski
Wśród wykonanych pomiarów jeden wynik nie pasuje do tendencji pozostałych (czas 39,74s). Myślę, że jest to spowodowane błędnym zmierzeniem czasu, więc do dalszych obliczeń nie biorę pod uwagę wartości odczytanych w czasie tego pomiaru - skreślone wartości. Błąd ten może wynikać z pomyłki człowieka lub niedomknięcia zaworu spustowego.
Na podstawie pierwszego wykresu można zauważyć, że wraz ze wzrostem różnicy poziomów cieczy w manometrze wzrasta strumień objętości przepływającej cieczy. Zależność ta jest potęgowa. Wykres doświadczalny nieznacznie różni się od teoretycznego, co świadczy o poprawnym wykonaniu pomiarów.
Wartość współczynnika przepływu
dla kryzy otrzymana na podstawie doświadczenia jest w miarę stała niezależnie od liczby Reynoldsa. Potwierdza to znaną cechę tego współczynnika jaką jest to, że
ma wartość prawie stałą.
Niedokładności pomiarów są spowodowane nieidealnym odczytywaniem czasu przez człowieka (reakcja na zapalającą się lampkę oraz uruchomienie i zatrzymanie stopera), a także mało dokładnymi przyrządami pomiarowymi.