Hydromechanik Entleerung eines Behälters

Unwitz · Gast

Meine Frage:
Guten Tag,
und zwar habe ich einen Hausaufgabe erhalten, wo ich die Messwerte eines Versuches erhalten habe und den Abfluss, den Abflussbeiwert und die Wasserspiegelgeschwindigkeit berechnen muss. Ich bin echt ratlos und würde mich über ein paar Tipps freuen.

Zum Versuch selber. Es geht darum, einen Gefäß zu entleeren. Das Gefäß(Zylinder) hat eine Höhe von 45,5cm und einen Durchmesser von 19cm. Es hat alle 10 cm eine Markierung, wo die Zeit abgelesen wird, wenn die Wasseroberfläche diese erreicht. Außerdem hat das Gefäß auf der Seite bei ungefähr 5cm Höhe einen Abflusshahn mit einer Durchmesser von 2cm.

Dabei habe ich folgende Ergebnisse:
Höhe der Wasseroberfläche; Gemessene Zeit
Bei Strich 1: h? = 35,5 cm ; t? = 6.92 s
Bei Strich 2: h? = 25,5 cm ; t? = 14.8 s
Bei Strich 3: h? = 15,5 cm ; t? = 23.52 s
Bei Strich 4: h? = 5,5 cm ; t? = 37.02 s

Meine Ideen:
Die Formel für den Abfluss ist einfach Q = V/t .. obwohl ich da wiederum nicht weiß, ob man das Volumen vom gesamten Gefäß nehmen soll, oder doch die Volumen von den gemessenen 2 Markierungen. Und bei alles anderen, bin ich komplett raus.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

Annahme stationäre Strömung

Sinkgeschwindigkeit des Wasserspiegels

Kontinuitätsgleichung

A = Querschnitt Behälter
a = Querschnitt Ausflussöffung
v = Sinkgeschwindigkeit
h = Höhe des Wasserspiegels über Mitte Ausflussöffnung
h_0 = Anfangshöhe des Wasserspiegels über Mitte Ausflussöffnung
T = Ausflusszeit

Wenn Dich die Herleitung interessiert s.

https://www.physikerboard.de/topic,66075,-stroemung-im-schwerefeld.html

Ausflussbeiwert

Ergibt einen realistischen Wert.

Kommst Du damit weiter?