流体力学实验报告文丘里流量计实验.doc

《流体力学、泵与泵站综合实验》实验报告 开课实验室：流体力学实验室 年月日 学院 年级、专业、班 姓名 成绩 课程 名称 流体力学与水泵综合实验 实验项目 名 称 文丘里流量计实验 指导教师 教师评语 教师签名： 年 月 日 一、实验目的 （1）学会使用测验管与U形差压机的量测原理； （2）掌握文丘里流量计测量流量的方法和原理； （3）掌握文丘里流量计测定流量系数的方法； 二、实验原理 （1）文丘里流量计是一种测量有压管流中流体的仪器，它有渐缩段、喉管、渐扩段三部分组成。（2）根据伯努利方程和连续性方程可列下面式子： Z1+P1/(ρg)+V12/2g=Z2+P2/(ρg)+V2/2g V1A1=V2A2 Q理论=K[(Z1+P1/ρg)－(Z2+P2/ρg)]^(1/2) K=πd12d22/[4(d12－d22)]^(1/2)×√2g K为文丘里常数 Q实际=μK[(Z1+P1/ρg)－(Z2+P2/ρ g)]^(1/2) μ=Q实际/Q理论 若(Z1+P1/ρg)－(Z2+P2/ρg)水头差测得为Δh，则、Q=μK√Δh 三、使用仪器、材料 文丘里流量计实验仪由自循环供水器（循环水泵）、恒压水箱、溢流板、稳水孔板、可控硅无级调速器、实验管道、文丘里流量卡、流量调节阀、接水盒、回水管、复式差压计、滑动测量尺 四、实验步骤 1、熟悉实验仪器，记录有关参数； 2、启动电源供水，全开流量调节阀，排除管道内的气体，同时观察复式差压计液面是否处于滑尺读数范围内，满足条件则进行下一步； 3、关闭流量调节阀，带复式差压计液面稳定后逐次松开压差计上的两气阀，使1、4测管液面大约为28.5cm，2、3测管液面大约为24.5cm后拧紧压差计气阀，然后全开流量阀，检查读数是否在读数范围内，直至都符合要求为止； 4、全开流量调节阀，待稳定后读取复式压差计读数，同时测算流量，并记入表中； 5、改变开度，重复4步骤，测5组不同流量； 6、实验完毕后，再次校核，无误后整理器材。 五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) （1）记录仪器编号及有关参数、常数 管道直径d1=1.42cm,喉管直径：d2=0.702cm; 文丘里计算常数：K=πd12d22/[4(d12－d22)]^(1/2)×√2g=17.66cm2.5/s （2）实验记录与计算： （3）流量与流量系数的关系流量图： （3）流量与流量系数关系曲线图： ①Re-μ ②Q实-ΔHp  六、实验结果及分析 实验分析：（1）实验过程中要注意， 保持恒压水箱中的水位恒定。 实验室可适当调节调速器，以降低流动产生的扰动，但需保证溢流板处有水溢出。 调节流量后，待流动稳定后方可进行测试，测流时间应尽可能长。 （2）在计算理论流量时忽略了所截取的文丘里管两断面的水头损失理论值，所以实际流量比理论流量小，流量系数总是小于1。实际测量过程中，流量体积、时间的测量精准也对流量系数的计算有一定的影响。 (3) 文丘里喉管中产生了负压。根据实验将喉管直径增大。便能减小负压。 （4） 由于在计算时未考虑水头损失u，为此理论流量与实际流量不同。 （5） 由于实验4，5组的读数误差或是流量测定误差的存在。导致与前面数据反映图像 中内相差太大。即点未在图像中的曲线或是直线上的，只能均匀分布在图像两侧。