H6-Entladung über einer Kerbe Hydrodynamik-Experimentiergerät Lehrmittel
ENTLADUNG ÜBER EINE KERBE
Der Abfluss über eine Kerbe zeigt deutlich die Verwendung von Wehren als einfache Durchflussregler. Es funktioniert mit der digitalen hydraulischen Bank (H1F, separat erhältlich) und passt darauf.
Es ermöglicht den Schülern, Tests zu den Beziehungen zwischen dem Wasserstand vor dem Wasser und dem Abfluss des Wehrs für verschiedene Kerben unterschiedlicher Form durchzuführen. Anschließend können sie ihre Ergebnisse mit der Theorie vergleichen.
Bei der Ausrüstung handelt es sich um einen geformten Tank, dessen Mittelteil einen Kanal bildet. Ein Ende des Tanks ist breit; das andere Ende ist tiefer als der Rest des Tanks. Jedes Wehr passt in eine abgedichtete Nut im Kanalabschnitt. Kunststoffmaterialien und korrosionsbeständige Oberflächen schützen vor Korrosion. Die hydraulische Bank versorgt das breite Ende des Tanks mit Wasser. Wasser fließt durch den Kanal und über das Wehr, wo der tiefe Tankausgang den Schülern ermöglicht, den Abfluss zu sehen. Die Schüler messen die freie Wasseroberfläche mit einem verstellbaren Tiefenmesser, der an einem Balken über dem Kanal befestigt ist. Der Tankauslass passt auf die hydraulische Bank (separat erhältlich).
Zur Ausstattung gehören zwei unterschiedliche V-Kerbenwehre und ein Rechteckkerbwehr. Um Experimente durchzuführen, regulieren die Schüler den Durchfluss mithilfe der hydraulischen Bank. Sie notieren den Wert von Fördermenge und Förderhöhe und reduzieren den Durchfluss. Sie wiederholen die Messungen für gleiche Förderhöhenabnahmen, bis der Strahl nicht mehr aus der Kerbe herausspringt. Aus ihren Ergebnissen zeichnen sie Diagramme der Entladungsrate in Abhängigkeit von der Förderhöhe sowie die jeweiligen Protokolle.
LERNERFOLGE
Umfassende Untersuchung der Strömung über Wehre, einschließlich:
• Untersuchung des Kopfes gegen Ausfluss
• Entladekoeffizient für Kerben
• Rechteckige und unterschiedlich abgewinkelte V-Nuten
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untersuchung.
