ORİFİS DENEYİ

1-AMAÇ

Bir deponun tabanından sıvı çıkışını sağlayan açıklıklara orifis (sukbe) denir. Bu deneyde ideal akım denklemleri yardımı ile bulunan debi ile gerçek debi arasındaki hız , daralma ve debi katsayılarının elde edilecektir.

Orifismetre,  ani daralan ve genişleyen akış bölgesine sahip olup, boru ve kanallarda akış hızını ölçerek akışın hacimsel debisini belirleyen bir ölçüm cihazıdır. Venturi ile karşılaştırılırsa orifislerin geometrisi daha basit olup imalatları daha kolaydır, daha ucuzdurlar, daha az yer kaplarlar. Buna karşılık venturilere göre daha fazla kalıcı basınç kaybına neden olurlar. Prensip olarak yukarıda venturiler için açıklanan teori orifislerde de geçerlidir. Ancak akış hareketi venturiye göre daha karmaşıktır. Dar kesit çıkışından sonra akış hareketinde biraz daha daralma olmaktadır. Ayrıca dar kesitten önce ve bilhassa sonra girdaplar oluşmaktadır. Bu nedenle basınç düşüşü tekrar geri kazanılamamakta ve önemli miktarda basınç kaybı oluşmaktadır. Debi hesabı için venturimetrede bulunan bağıntı burada da kullanılabilir. Ancak debi katsayısı Cd çok daha küçüktür. 

2-TEORİ

 Haznedeki suyun teorik hızı ve debisi,  Bernoulli denklemi yazılarak, gerçek debi ve hızı ise deneyle bulunup bu iki değer kullanılarak debi ve daralma katsayıları elde edilecektir. Bu işlemlerde kullanılacak formüller aşağıdadır:

Şekildeki orifise Bernoulli eşitliği uygulanırsa (2) ve (5) noktalarındaki teorik akış hızı;

 Burada; 

V2t: Orifis çıkışındaki akışkan hızı, teorik (m/s)

h: Orifisin orta noktasının sıvı yüzeyine uzaklığı (m) 

V5t: Orifisin dışında akışkan hızı, teorik (m/s) 

H: Orifis dışındaki noktanın orifis orta noktasına uzaklığı (m)

3- DENEYİN YAPILIŞI

Orifismetre akış ölçümü yapmak için kullanılan akışı engelleme mantığı ile çalışan bir düzenektir.

deney düzeneğinde memba kontrol vanası yardımıyla debiyi maksimuma ayarlayarak tanktaki su seviyesinin tankın üst seviyelerinde olması sağlanır. Debi maksimum seviyedeyken h, h’, Q ve 2 noktasındaki akımın çapı ölçülür.

Daha sonra vana istenilen h seviyesinde kısılarak düzeneğe su dolması sağlanır ve kronometre ile suyun hazneye dolma süresi kaydedilir. Her debi için h ve Q’ lar okunur.