流体力学实验--文丘里实验报告单.doc
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文丘里流量计实验
一、实验目的和要求
1.了解文丘里流量计的构造和原理,掌握用文丘里流量计量测管道流量的方法和应用
气一水压差计测压差的技术。掌握测定文丘里流量计的流量系数μ的方法。
通过测量和计算,掌握用方格纸绘制Q-Δh与Re-μ曲线(分别取Δh、μ为纵坐标
的方法)
3.比较体积法和文丘里流量计测流量的精度。
二、实验原理
根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文丘里流量计理论流量计算式:
式中:为两断面测压管水头差,m。d?、d?为喉部收缩前后管道的内径。
由于阻力的存在,实际通过的流量恒小于。今引入流量系数 (称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。
即:
另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的为
三、实验装置
本实验的装置如图所示。
在文丘里流量计的两个测量断面上,分别有4个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强由气-水多管压差计9测量(亦可用电测仪量测)。
1.自循环供水器;2.实验台 3.可控硅无级调速器 4.恒压水箱 5.有色水水管 6.稳水孔板
7.文丘里实验管段8.测压计气阀9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀
文丘里流量计实验装置图
四、实验步骤
1.打开无极调速器向恒压水箱中注水至满,全关流量调节阀12,检核测管液面读数 是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。
2.全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内。否则,按下列步骤调节:拧开气阀8,将清水注入测管2、3,待cm,打开电源开关充水,待连通管无气泡,渐关阀12,并调开关3至cm,即速拧紧气阀8。
3.全开调节阀门,待水流稳定后,读取各潮压管的液面读数、、、,并用秒表、量筒测定流量。
4.逐次关小调节阀,改变流量7~9次,重复步骤(4),注意调节阀门应缓慢。
5.把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。
6.如测管内液面波动时,应取时均值。
7.实验结束,需按步骤2校核压差计是否回零。
五、实验结果处理及分析
1.记录计算有关常数。
m, m, 水温 ℃, m2/s,
水箱液面标尺值 cm, 管轴线高程标尺值 cm。
2.实验数据记录
记录表
次序测压管读数(cm)水量(cm3)测量时间(s)136.954.2829.014.357115.55235.606.4226.896.636795.48333.568.0825.099.086145.56431.5010.5922.3012.815315.56527.5114.8218.5118.194877.78627.3115.3217.9518.924597.98726.8015.8817.5019.513917.56826.4014.3917.0120.153568.05925.7917.2116.2221.1245315.36
计算表 = m2.5/s
次序(cm3/s)(m)
(cm3/s)157.257.38247.049.44340.641.49429.830.40511.813.0169.311.0277.18.9185.18.8791.33.68
3用方格纸绘制与曲
实验思考题
1.何为流量?何为平均流速?它与实际流速有什么区别?
2.本实验中,影响文丘里管流量系数大小的因素有哪些?哪个因素最敏感?对本实验的管道而言,若因加工精度影响,误将 值取代上述值时,本实验在最大流量下的值将变为多少?
3.为什么计算流量实际流量不相等?
4.文氏管喉颈处容易产生真空,允许最大真空度为6~7mmH2O。工程中应用文氏管时,应检验其最大真空度是否在允许范围内。据你的实验成果,分析本实验流量计喉颈最大真空值为多少?
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