WYPŁYW CIECZY PRZEZ OTWORY materiał dydaktyczny - wersja 1.1

1. Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji Katedra Inżynierii Wodnej WYPŁYW CIECZY PRZEZ OTWORYmateriał dydaktyczny - wersja 1.1 Aneta Gabryś, II rok IŚ Michał Cichoń, II rok IŚ Michał Szanduła, II rok IŚ Dr inż. Leszek Książek Kraków, kwiecień 2005

2. Wypływ ustalony : • Jest to zjawisko, którego parametry (ciśnienie, prędkość, itp..) nie zmieniają się w czasie. • Stały w czasie wydatek cieczy.

3. Wypływ nieustalony : • Zmienne w czasie parametry przepływu, prędkość, ciśnienie, wydatek cieczy

4. PODZIAŁ OTWORÓW : • wg położenia zwierciadła cieczy • Otwór niezatopiony • Otwór zatopiony • Otwór częściowo zatopiony

5. PODZIAŁ OTWORÓW : • wg położenia zwierciadła cieczy • Otwór nie zatopiony • Otwór zatopiony • Otwór częściowo zatopiony

6. PODZIAŁ OTWORÓW : • wg położenia zwierciadła cieczy • Otwór nie zatopiony • Otwór zatopiony • Otwór częściowo zatopiony

7. PODZIAŁ OTWORÓW : 2) Wg rozkładu prędkości wzdłuż pionowej osi otworu • Otwór mały • Otwór duży

8. Jeżeli to przyjmuje się, że otwór jest mały. Jeżeli to przyjmuje się, że otwór jest duży. W PRAKTYCE INŻYNIERSKIEJ OTWÓR MOŻEMY TRAKTOWAĆ JAKO MAŁY, JEŻELI JEGO WYSOKOŚĆ NIE PRZEKRACZA 25% ZAGŁĘBIENIA ŚRODKA CIĘŻKOŚCI.

9. WYDATEK Z OTWORU: WYDATEK IDEALNY (bez strat) WYDATEK RZECZYWISTY (uwzględniający straty) A DLACZEGO TAK?  Zaraz się dowiemy...

10. Zmniejszenie prędkości cieczy w otworze wywołane stratą lokalną : WSPÓŁCZYNNIK PRĘDKOŚCI PRĘDKOŚĆ RZECZYWISTA WYPŁYWU CIECZY Z OTWORU UWZGLĘDNIAJĄCA STRATY LOKALNE

11. KONTRAKCJA : – pole powierzchni otworu. – pole powierzchni rzeczywistego wypływu strumienia wody. z powodu kontrakcji (dławienia) -- współczynnik kontrakcji (dławienia)

12. Ciąg dalszy... WYDATEK IDEALNY (nie uwzględniający strat) STRATY STRATY WYDATEK RZECZYWISTY (uwzględniający straty)

13. OTWÓR NIEZATOPIONY MAŁY KOŁOWY Ø 1cm Odczyt 1 ,Odczyt 2 0,187m 0,234m 0,138m V2=11,8 l 1) 59,5 cm V2=11,68 l 2) 60,0 cm V1=7,07 l 1) 54,5 cm V1=5,00 l 2) 51,0 cm t=51 s

14. OBLICZENIA: Odczyt 1. 0 [Praca zb. pod red. A. Podniesińskiego, „Zb. zad z Hydrauliki” PWN] WNIOSKI: POMIAR OBARCZONY JEST DUŻĄ NIEPEWNOŚCIĄ

15. Odczyt 2. 0 [Praca zb. pod red. A. Podniesińskiego, „Zb. zad z Hydrauliki” PWN] WNIOSKI: POMIAR OBARCZONY JEST DUŻĄ NIEPEWNOŚCIĄ

16. OTWÓR NIEZATOPIONY DUŻY KOŁOWY Ø 5cm 0,155m 0,104m V2=55,11 l 82,31 cm V1=22,45 l 68,00 cm t=18 s

17. OBLICZENIA: 0 [Praca zb. pod red. A. Podniesińskiego, „Zb. zad z Hydrauliki” PWN] WNIOSKI: POMIAR OBARCZONY JEST DUŻĄ NIEPEWNOŚCIĄ

18. OTWÓR ZATOPIONY DUŻY KOŁOWY Ø 5cm 0,220m 0,187m H 0,177m V2=33,48 l 0,104m 74,41 cm V1=12,73 l 61,00 cm t=29 s

19. OBLICZENIA: [B. Utrysko, Hydraulika i podstawy hydromechaniki, str.227] [Praca zb. pod red. A. Podniesińskiego, „Zb. zad z Hydrauliki” PWN] WNIOSKI: POMIAR OBARCZONY JEST DUŻĄ NIEPEWNOŚCIĄ

20. OTWÓR CZĘŚCIOWO ZATOPIONY DUŻY KOŁOWY Ø 5cm 0,169 m H0 H 0,104 m x 0,015m 1) 59,5 cm V2=11,68 l 0,119 m 77,93 cm V1=5,00 l 43,62 cm t=27 s

21. y0 0,0031m y 0,01m 0,015m 0,0229m X 0,025 m H0 F2 X F1 0,015 m Współrzędne środka ciężkości : OSTATECZNIE:

22. 0,025 m H0 F2 X F1 0,015 m

23. 0,015m 0,025m 0,01m 0,025 m 0,025 m 0,01m a y Z Twierdzenia Pitagorasa

24. OBLICZENIA: [B. Utrysko, Hydraulika i podstawy hydromechaniki, str.227] [Praca zb. pod red. A. Podniesińskiego, „Zb. zad z Hydrauliki” PWN] WNIOSKI: POMIAR OBARCZONY JEST DUŻĄ NIEPEWNOŚCIĄ

25. OTWÓR ZATOPIONY DUŻY KOŁOWY Ø 10cm 0,233m H=0,031m 0,202m V2=97,58 l 98,50 cm 0,133m V1=49,05 l 88,00 cm t=7,0 s

26. OBLICZENIA: [B. Utrysko, Hydraulika i podstawy hydromechaniki, str.227] [Sobota, Hydraulika tab.6.3, str.87] WNIOSKI: POMIAR OBARCZONY JEST DUŻĄ NIEPEWNOŚCIĄ

27. ZESTAWIENIE OBLICZEŃ:

28. LITERATURA: Utrysko B., Hydraulika i podstawy hydromechaniki, Sobota J., Hydraulika, Podniesińskiego A., praca zbiorowa, Zbiór zadań z hydrauliki, PWN