Hidravlični skok

V koritu: Teoretični pristop | Merjenje | Hipoteze | Rezultati | Ugotovitve

Pri drugem delu raziskovanju pojava hidravličnega skoka smo se osredotočili na krožni hidravlični skok, ki ga med drugim opazimo tudi, ko odpremo pipo kuhinjskega umivalnika.

Preverjali smo resničnost postavljenih hipotez, prek eksperimentalnega dela pa smo ugotovili:

Vrsta podlage res ne vpliva na nastanek hidravličnega skoka. Pri enaki dolžini padanja curka d in pri enakem masnem pretoku , se radij hidravličnega skoka ne glede na vrsto vpadne podlage ni spremenil.
Dolžina d, vpadanja curka na podlago, vpliva na velikost hidravličnega radija. Večja, ko je vrednost d, večji je radij r hidravličnega kroga.
Opazimo tudi, da je velikost hidravličnega radija odvisna odvisna od masnega pretoka . Radij se veča z večanjem pretoka .

Delno smo potrdili tudi, da

Vrsta podlage ne vpliva na višini h in H gladine pred in po hidravličnem skoku.

Iz grafov za neviskozno tekočino je razvidno, da točke ne glede na vrsto podlage ležijo na isti (oziroma skoraj isti) krivulji. Pri grafih za viskozno tekočino pa to ni razvidno.

Na splošno smo z danimi rezultati zadovoljni, saj smo dokazali skoraj vse dane hipoteze. Rečemo lahko tudi, da sedaj, po opravljenih poskusih, bolje razumemo pojav krožnega hidravličnega skoka v našem kuhinjskem koritu.

Sprva se nam je sam eksperiment zdel lahek, saj v osnovi potrebujemo samo ravno podlago in zadostno količino tekočine, ki bo z neko hitrostjo in z neke višine vpadala na podlago. Pri samem izpeljevanju projekta smo ugotovili, da stvar ni ravno enostavna; težave nam je povzročala že sama postavitev poskusa. V idealnih pogojih bi imeli namesto kuhinjskega korita dolgo ravno podlago, na katero bi curek vpadal pod kotom 90°, namesto vodovodne napeljave iz kuhinjske pipe pa bi uporabili večji zbiranik z vodo in bi tako eliminirali neželene spremembe pretoka vode.

Vse dvome glede spremembe višine gladine h in H pred in po hidravličnem skoku pa bi lahko izničili z boljšo izvedbo samega poskusa. S poskusom namreč nismo dokazali natančnega razloga za višine h in H gladine pred in po hidravličnem skoku. Hipotezo bi bolje preverili tako, da bi bile vse podlage na enaki višini d skozi celotne meritve, ter da bi za vse podlage pretok q spreminjali za enake vrednosti. Pri dejanskem poskusu smo namreč meritve izvajali glede na podlage. Za vsak sklop meritev imamo torej drugačno dolžino d, prav tako pa nam ni uspelo poenotiti volumskih pretokov q.

Treba je omeniti še, da višin H in h nismo merili, temveč smo jih le izračunali, saj se nismo uspeli domisliti rešitve za merjenje teh podatkov, ki bi jo dejansko lahko izvedli. Kljub temu se izračunane vrednosti zdijo smiselne.

Pri izvedbi poskusa v laboratoriju, kjer bi imeli na voljo boljšo opremo, več manevrskega prostora in, idealno, več soizvajalcev poskusa, bi sam poskus izpopolnili z:

· Uporabo večje ravne vpadne podlage

· Večji zbiralnik tekočine, kar bi

o eliminiralo spremembe toka

(in pritiska v pipi zaradi sekundarnih uporab vodovodnega sistema)

o Nam omogočilo uporabo tekočin z različnimi viskoznostmi

· Namesto uporabe papirčka bi uporabili barvilo in nadaljnje program, ki bi iz samega videa določil hitrosti barvne vode

· Za določanje višine hidravličnega skoka bi uporabili alternativni pristop

o Sam pojav bi slikali s fotoaparatom tako, da bi svetloba jasno označevala višino samega skoka. Prek slike bi nato odčitali višino gladine vode po hidravličnem skoku.

§ Pri tem bi si pomagali tako, da bi na isti oddaljenosti, kot je rob hidravličnega kroga, postavili ravnilo.

Glede na pogoje in omejitve, ki smo jih imeli med samim izvajanjem poskusa, smo kljub temu, da imamo še vedno nekaj neznank oziroma dilem, s samimi rezultati zadovoljni.