4,17.pdf

(128 KB) Pobierz
738275176 UNPDF
1. Cel ćwiczenia:
Sporządzenie charakterystyki h dośw (q V dośw ) oraz h osi (q V osi ) dla badanego przelewu mierniczego.
Charakterystyka teoretyczna wykonana jest dla określonej liczby podobieństwa ζ.
2. Aktualny schemat stanowiska:
3. Wzory wejściowe i wynikowe:
-wzory wejściowe:
q V = V
t
q V = 4
15 ∗ śr ∗ b ∗ h ∗ 2 gh
- szerkość przelewu
b =2∗ h ∗ tg
2 tg =30 º
-wzory wynikowe:
a) dla charakterystyki doświadczalnej:
* Strumień objętości wyznaczyliśmy na podstawie pomiaru objętości wody i czasu wypływu
q V = V
t
gdzie: V-objętość, τ- zmierzony czas wypływu
738275176.008.png
* Wysokość spiętrzenia wyznaczamy ze wzoru:
h = h' − h 0 , h 0 =1,6 mm
b) dla charakterystyki teoretycznej:
h n = 15∗ q V teoret
8∗ tg 15 º ∗ śr ∗ 2g
5
2
gdzie: μ śr - wartość uśredniona (średnia wszystkich μ i dla każdego z pomiarów).
i = 15∗ q V
gdzie: q V -wartość doświadczalna wyznaczona dla i-tego pomiaru
W trakcie ćwiczeń zostało przeprowadzonych 12 pomiarów, które zostały przedstawione
w poniższej tabeli:
L.p.
h'
mm
V
dm 3
t
s
1
56,56
20
69,44
2
52,96
15
60,68
3
49,82
10
52,19
4
47,1
10
65,55
5
43,82
10
68,18
6
41,4
10
74,44
7
37,74
5
43,81
8
30,5
5
78,12
9
31,58
3
48,12
10
28,4
3
51,93
11
26,8
2
50,78
12
23,94
1
68,97
4∗ b ∗ h 2 gh
738275176.009.png 738275176.010.png 738275176.011.png 738275176.001.png 738275176.002.png 738275176.003.png
4. Indywidualny przykład obliczeń:
a) dla charakterystyki doświadczalnej:
b 1 =2∗5,50∗0,26794919=2,95
tg 15 º =0,2679
1 =
4∗ b ∗ h ∗ tg 15 º ∗ h 2 gh = 15∗0,29
4∗2,95∗0,5496∗0,2679∗0,5496 2∗9,81∗0,5496 =0,64
*Strumień objętości:
q V 1 = V
t = 20
69,44 =0,29 dm 3
s
* Wielkość spiętrzenia:
h 1dośw = h 1 − h 0 =56,56−1,6=54,96 mm
5. Przeskalowanie osi wykresu, gdzie ζ=2,23:
- przeskalowanie osi wysokości h' osi :
h 1osi ' = h 1osi ∗=5∗2,23=11,15 mm
- przeskalowanie osi strumienia objętości q' Vosi :
q V 4osi ' = q V 4osi ∗
5
2
=0,01∗2,23
5
2
=0,074 dm 3
s
15∗ q V i dośw
738275176.004.png 738275176.005.png
5. Tabele:
Przebieg doświadczalny
q V dm 3
s
hmm
0,290 54,96 0,64
0,250 51,36 0,65
0,190 48,22 0,59
0,150 45,50 0,55
0,150 42,22 0,63
0,130 39,08 0,67
0,110 36,14 0,73
0,060 28,90 0,71
0,060 29,98 0,63
0,060 26,80 0,78
0,040 25,20 0,53
0,010 22,34 0,31
0,62
śr
Przebieg teoretyczny
L.p h osi mm q v ' osi dm 3
q vosi dm 3
s
h' osi mm
s
1 0,0 0,00 0 0,00
2 5,0 0,003 11,15 0,022
3 10,0 0,006 22,30 0,044
4 15,0 0,01 33,45 0,074
5 20,0 0,02 44,60 0,148
6 25,0 0,04 55,75 0,297
7 30,0 0,06 66,90 0,445
8 35,0 0,09 78,05 0,668
9 40,0 0,13 89,20 0,965
10 45,0 0,17 100,35 1,262
11 50,0 0,22 111,50 1,633
12 55,0 0,28 122,65 2,079
738275176.006.png
6. Wykres
140
120
100
80
60
40
20
0
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50
Wyk.1 Wykres porównujący pomiarową oraz teoretyczną charakterystykę wypływu,
z zastosowaniem skali podobieństwa.
7. Wnioski
Po zastosowaniu skali podobieństwa charakterystyka teoretyczna ma zbliżony kształt, ale nie
pokrywa się wzorowo z pomiarową. Krzywa pomiarowa ma właściwy kształt, ale widoczne są
pewne odchylenia. Wielkość przepływu objętościowego wzrasta wraz ze wzrostem wysokości
spiętrzenia wody nad dolna krawędzią otworu. Jedną z przyczyn odchyłek może być niedokładny
odczyt poziomu wody w zbiorniku na suwmiarce. Odchylenia mogą być też spowodowane przez
odczyt danych w momencie gdy przepływ nie zupełnie się ustabilizował. Tego typu wypływ może
służyć do pomiaru strumienia objętości cieczy. Wystarczy odczytać jaka jest wysokość cieczy w
zbiorniku oraz znać parametry otworu.
738275176.007.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin