DENEY CİHAZININ TANIMI:

MONTAJ VE DENEYE HAZIRLIK:

1)İlk olarak rotometrenin üstünde bulunan dirsek sökülerek kontrol valfi açılır,cam rotometredeki nakliyat teli çıkarılır, valf ve dirsek manşonu sıkıştırılır.

2)Hidrolik tezgahtan su temin hortumu venturimetre girişine bağlanır ve hortumun kelepçesi sıkıştırılır.

Bir başka hortumu debi ölçer cihazının çıkışındaki kontrol valfi çıkışına bağlanır ve diğer ucu tezgahın üzerine serbest bırakılır ve merkezi giriş deliğine sokulur. Devam etmeden önce hidrolik tezgahın ağırlık debi ölçme sisteminin çalışması elle kontrol edilir.

3) Manometrelerin üzerindeki hava temizleme vanası kapalı iken cihazın vanası tamamen kapatılır ve daha sonra 1/3 kadar açılır. Hidrolik tezgah açılır ve su debi ölçer cihazına yavaş yavaş verilir(Hidrolik tezgah vanasından).Debi ölçer cihazının tam olarak su ile dolmasına izin verecek şekilde hidrolik tezgahın vanası açılır ve daha sonra hirolik tezgah vanası tamamen açılır. Debi ölçerin vanası tamamen kapatılır. Bisiklet pompasını hava temizleme valfine bağlayarak manometrede belli bir seviyeye gelinceye kadar pompalanır.

Sonuç ve Hesaplamalar

1) Çıkan debinin hesabı ;

Venturimetre A ile B noktaları arasına Bernouille denklemi uygulanır.Bernouille denklemi uygulandığında A ile B noktaları arasındaki mesafe az oldu.ğu için za � zb ihmal edilir

Pa/ g + Va ^2/2*g +Za = Pb/ g +Vb^2/2*g +Zb

Pa/ro*g + Va^2/2*g = Pb/ro*g + Vb^2/2*g

Süreklilik denkleminden:

Aa*Va = Ab*Vb ise Vb = Aa/Ab*Va

Q = Ab*Vb

Q = Ab*[(2*g/1-(Ab/Aa)^2)*(Pa-Pb)/ro*g]^1/2

Cihazda: A ve B noktaların boru çapları

Da=26 mm

Db=16 mm   

Ab/Aa=0,38 ve Ab=2,01*10^(-4) m²

1.Ölçümde

Q=9,62*10^-4 * (h_A-h_B)^(1/2)  m³/s

Suyun özgül kütlesi 1000 kg/m3 alınırsa kütlesel debi

m= 0,962*(h_A-h_B)^(1/2) kg/s                                                                         h_A=354 mm   h_B=340 mm ise (h_A-h_B)^(1/2) =0,118  ve                                  m=0,962*0,118 ise m=0,114 kg/s bulunur

Ağırlık Tankıyla bu ölçüm değer ;

Geçen süre 46,5 s , 2 kg yük konulduğu için su tankına 3 katı kadar yani 6 kg su dolar

46,5 s�de           6 kg su dolarsa

      1s�de           x kg su dolar

m= x=6/46,5             ise m=0,129 kg/s

2.Ölçümde :

m=0,962*(h_A-h_B)^1/2  kg/s

h_A=349 mm   h_B=284 mm

(h_A-h_B)^1/2=0,255  ve

m=0,962*0,255   ise   m=0,245 kg/s

Ağırlık tankıyla ölçümde bu değer;

Geçen süre  47,5 s   ,   4 kg yük konulduğu için su tankına 3 katı kadar yani 12 kg su dolar

47,5 s�de 12 kg su dolarsa

     1 s�de   x kg su dolar

m=x= 12/47,5   ise m=0,253 kg/s bulunur

3.Ölçümde

m=0962*(h_A-h_B)^1/2 kg/s

h_A=332 mm   h_B=182 mm

(h_A-h_B)^1/2=0,387

m=0,962*0,387    ise m=0,372 kg/s  bulunur.

Ağırlık tankıyla ölçümde bu değer

Geçen süre 32s   ,   4 kg yük konulduğu için su tankına 3 katı kadar yani 12 kg su dolar

32s�de  12 kg su dolarsa

 1 s�de    x kg su dolar

m=x=12/32  ise m=0,375 kg/s bulunur.

Orifis;

E ve F manometre ölçüm noktaları arasına Bernouilli denklemi uygulanır.Fakat z_A-z_B ihmal edilmez

z_E-z_F yük kaybı manometrelerdeki yükseklikler arasındakifark cinsinden yazıldığında

v_F²/2*g � v_E²/2*g=k²*(P_E/ro*g � P_F/ro*g)

k=0,6           Q=A_F*V_F

Q=k*A_F(2*g/1-(A_F/A_E)2*(P_E-P_F)/ro*g)^1/2

Orifis için D_E=51 mm                                                                                                                                                 

    D_F=20 mm

Q=1,89*10^(-4)*(2*9,81)^(1/2)/(1-0,155)*(h_E-h_F)^(1/2)

Q=9,1*10^(-4)*(h_E-h_F)^(1/2)    kg/s

1.Ölçümde;

h_E=352 mm   h_F=338 mm

(h_E-h_F)^1/2=0,118

m=0,91*0,118=0,107

Ağırlık tankıyla yapılan ölçümde    m=0,129 kg/s bulunur

2.Ölçümde;

m=0,91*(h_E-h_F)^(1/2)

h_E=340 mm    h_F=274 mm

(h_E-h_F)^(1/2)=0,257

m=0,91*0,257=0,234 kg/s

Ağırlık tankıyla ölçümde m=0,253 kg/s bulunur.

3.Ölçümde;

m=0,91*(h_E-h_F)^(1/2)

h_E=320 mm     h_F=160 mm

(h_E-h_F)^(1/2)=0,4

m=0,91*0,4=0,364

Ağırlık tankıyla ölçümde m=0,375 kg  bulunur.

Yük Kaybının Hesapları:

Venturimetre ; A ve C basınç ölçer noktaları arasına

P_A/ro*g-P_C/ro*g=h_A-h_C

Bu giriş kinetik enerji yüküne (V_A²/2*g) bölünerek boyutsuz duruma getirilir.

V_B²=2*g/1-(A_B/A_A)²*(P_A/ro*g-P_B/ro*g)

V_A²=V_B²*(A_B/A_A)²

V_A²/2*g=(A_B/A_A)²*[1/1-(A_B/A_A)²*(P_A/ro*g-P_B/ro*g)]

A_B/A_A=0,38    Buradan giriş kinetik yükü

V_A²/2*g=0,144*1,16*(P_A/ro*g-P_B/ro*g)=0,167*(h_A-h_B)

1.Ölçümde:

h_A =354 mm h_B=340 mm   h_C=349 mm

h_A-h_C=5 mm

V_A²/2*g=0,167*(h_A-h_B)iseV_A²/2*g=0,167*14=2,338mm

Yük kaybı=2,139 Giriş kinetik enerji yükü

2.Ölçümde:

h_A =349 mm h_B=284 mm   h_C=333 mm

h_A-h_C=16 mm

V_A²/2*g=0,167*(h_A-h_B)iseV_A²/2*g=0,167*65=10,855mm

Yük kaybı=1,474 Giriş kinetik enerji yükü

3.Ölçümde:

h_A=332 mm  h_B=182 mm   h_C=305 mm

h_A- h_C=27 mm

V_A²/2*g=0,167*(h_A-h_B)iseV_A²/2*g=0,167*150=25,05mm

Yük kaybı= 1,079 Giriş kinetik enerji yükü

 ORİFİS;

dH_EF=0,83*(h_E-h_F) mm

1.Ölçümde

h_E=352 mm  h_F=338 mm

dh_EF=0,83*(352-338)

dh_EF=11,62 mm

Orifis giriş kinetik yükün yüksekliği venturimetrenin yaklaşık 1/16�sı kadar 1.ölçümde venturimetrede V_A²/2*g=2,338mm

1/16�sı=2,338/16=0,146 mm

dh_EF=11,62/0,146=79,59  giriş kinetik yükü

2.Ölçümde

h_E=340 mm  h_F=274 mm

dh_EF=0,83*(340-274)

dh_EF=54,78 mm

Orifis giriş kinetik yükün yüksekliği venturimetrenin yaklaşık 1/16�sı kadar 2.ölçümde venturimetrede V_A²/2*g =10,855mm

1/16�sı=10,855/16=0,678 mm

dh_EF=54,78/0,678=80,796  giriş kinetik yükü

3.Ölçümde

h_E=320 mm  h_F=160 mm

dh_EF=0,83*(320-160)

dh_EF=132,8 mm

Orifis giriş kinetik yükün yüksekliği venturimetrenin yaklaşık 1/16�sı kadar 3.ölçümde venturimetrede V_A²/2*g =25,05mm

1/16�sı=25,05/16=1,566 mm

dh_EF=132,8/1,566=84,802  giriş kinetik yükü