Obliczyć natężenie przepływu wody przez zwężkę Venturiego, jeżeli różnica poziomu rtęci w manometrze wynosi h
Dane:
D = 0,05m
d=0,03m
h=0,1m
qw = 1000kg/m3
qHg = 13546 kg/m3
Bardzo proszę o pomoc, nie wiem kompletnie jak zabrać się do zadania, gdzie są różne wysokości od punktu odniesienia. Najlepiej przy pomocy równania Bernoulliego.
Odpowiedź:
D=0,05 m; d=0,03 m
h=0,1
q=1000 kg/m^3
qHg=13546 kg/m^3
Z1, Z2 nieznane więc wyprowadzę wzór dla zwężki poziomej
------------------------------
ρgZ1=ρgZ2
p1+ρv1^2/2=p2+ρv2^2/2
v1S1=v2S2
v1πD^2/4=v2πd^2/4
v1=v2(d/D)^2
p1-p2=ρv2^2/2-ρv1^2/2
∆p=ρv2^2/2-ρv2^2(d/D)^4
2∆p/ρ=v2^2(1-(d/D)^4)
v2=√(2∆p/ρ(1-(d/D)^4))
natężenie przepływu
V=v2*S2=πd^2/4*√(2∆p/ρ(1-(d/D)^4))
∆p=ρHg*g*h= 13546*10*0,1=13546 Pa
V= π*0,03^2/4*((2*13546)/(1000*(1-(0,03/0,05)^4)))^0,5=0,00394 m^3/s
V=3,94 dm^3/s=3,94 l/s
Wyjaśnienie:
równanie strugi Bernoullego
p+ρgh+ρv^2/2=const
ciągłość strugi
v1*S1=v2*S2