AFF019 Horizontale Strömung aus einem Tank Didaktische Geräte Hydrodynamik lehren Laborgeräte
Beschreibung
Visualisierung der Flugbahn des Austrittsstrahls
Untersuchung von Öffnungen mit unterschiedlichen Durchmessern und Konturen
Bestimmung des Kontraktionskoeffizienten
Die Hydrodynamik betrachtet den Zusammenhang zwischen der Flugbahn, der Austrittskontur und der Austrittsgeschwindigkeit bei der Strömung aus Tanks. Praktische Anwendung finden diese Überlegungen beispielsweise im Wasserbau oder bei der Auslegung von Bodenabläufen in Talsperren.
Das Versuchsgerät beinhaltet einen transparenten Tank, eine Punktlehre und eine Tafel zur Visualisierung der Strahlwege. Im Wasserauslauf des Tanks ist ein austauschbarer Einsatz eingebaut, um die Untersuchung verschiedener Öffnungen zu erleichtern. Vier Einsätze mit unterschiedlichen Durchmessern und Konturen werden mitgeliefert.
Zur Visualisierung der Flugbahn wird der abgegebene Wasserstrahl über eine aus beweglichen Stäben bestehende Weiche gemessen. Die Stäbe werden je nach Profil des Wasserstrahls positioniert. Dadurch entsteht eine Trajektorie, die auf das Panel übertragen wird.
Der Tank enthält einen einstellbaren Überlauf und eine Skala. Auf diese Weise ist eine genaue Justierung und genaues Ablesen des Füllstandes möglich. Das Versuchsgerät wird einfach und sicher auf der Arbeitsfläche des Basismoduls MRHM 150 positioniert. Die Wasserversorgung und die Durchflussmessung erfolgt über das MRHM 150. Alternativ kann das Versuchsgerät über die Laborversorgung betrieben werden.
Lernziele/Experimente
Aufnahme der Flugbahn des Wasserstrahls bei unterschiedlichen Austrittsgeschwindigkeiten
Untersuchung, wie sich der Füllstand im Tank auf die Auslaufgeschwindigkeit auswirkt
Bestimmung des Kontraktionskoeffizienten für verschiedene Konturen und Durchmesser
Vergleich der tatsächlichen und theoretischen Austrittsgeschwindigkeit
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