Oppgave: Tømmetid i en tank

Tømmetid i en tank med ulike utløpsrør skal undersøkes. Velg 2 rørdiametre og 2 rørlengder. Tømmetiden skal undersøkes for 2 forskjellige væsker: distillert vann og en sukkerløsning med 20 vektprosent sukker.

1. Mål tømmetiden for alle 8 kombinasjoner.

Avsett grafisk forholdet mellom eksperimentell og teoretisk tømmetid (T_e/T_t) mot

Rørlengden for rør med samme diameter eller

Rørdiameter for rør med lik lengde

Velg passende x-akse.

For beregning av teoretisk tømmetid anta at energitap ved rørets innløp og væskens kinetiske energi kan neglisjeres.

2. For to av rørene fremstill i diagram tiden under tømming som funksjon av det hydrostatiske trykket:

For laminar strøm t vs. log(P)

For turbulent strøm t vs. P^3/7

Sammenlign med teoretiske verdier

3. Beregn midlere eksperiemntell hastighet for de forskjellige tilfeller, og avgjør om neglisjering av den kinetiske energien er en god antagelse.

Avgjør om strømningen er liminær eller turbulent.

4. Sett opp differensialligningene for utstrømningshastigheten når væskens kinetiske energi ikke neglisjeres.

Benytt passende statistisk verktøy og finn usikkerhetene i oppgaven.