流体力学实验文丘里实验报告单

文丘里流量计实验

一、实验目的和要求

1.通过测定流量系数,掌握文丘里流量计量测管道流量的技能;

2.掌握气一水多管压差计量测压差的技能;

3.通过实验与量纲分析,了解应用量纲分析与实验结台研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计水力特征。

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管过水能力关系式

qV

(

4d1d2

d1

4

2

2g[(Z1p1/)(Z2p2/)]K

)1

h (6-9)

K

4

d1

2

2g/

(d1/d2)1

4

h(Z1

p1

)(Z2

p2

)

式中:h为两断面测压管水头差,m。

由于阻力的存在,实际通过的流量qV恒小于qV。今引入一无量纲系数qVqV (称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。 

即 qVqVK

h (6-10)

'

另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h为

hh1h2h3h4

三、实验装置

本实验的装置如图6-10 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 图6—10文丘里流量计实验装置图

四、实验方法与步骤 1.测记各有关常数。

2.开电源开关,全关阀12,检核测管液面读数 h1h2h3h4是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。

3.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h2h324cm,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h1h228.5cm,即速拧紧气阀8。

4.全开调节阀门,待水流稳定后,读取各潮压管的液面读数h1、h2、h3、h4,并用秒表、量筒测定流量。

5.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。 6.把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。 7.如测管内液面波动时,应取时均值。

8.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。 实验装置台号No____

d1 m, d2 m, 水温t ℃,  m2/s, 水箱液面标尺值0 cm, 管轴线高程标尺值 cm。 2 整理记录计算表6-9 6-10

表6-9 记录表

表6-10 计算表 K= m2.5/s 3用方格纸绘制qV~h与Re~曲线图。分别取h、为纵坐标 六、实验思考题

1.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d20.01 m值取代上述d2值时,本实验在最大流量下的值将变为多少?

2.为什么计算流量qV实际流量qV不相等? 3.试证气一水多管压差计有下列关系:h(z1

p1

)(z2

p2

)h1h2h3h4

'

gg

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?

文丘里流量计实验

一、实验目的和要求

1.通过测定流量系数,掌握文丘里流量计量测管道流量的技能;

2.掌握气一水多管压差计量测压差的技能;

3.通过实验与量纲分析,了解应用量纲分析与实验结台研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计水力特征。

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管过水能力关系式

qV

(

4d1d2

d1

4

2

2g[(Z1p1/)(Z2p2/)]K

)1

h (6-9)

K

4

d1

2

2g/

(d1/d2)1

4

h(Z1

p1

)(Z2

p2

)

式中:h为两断面测压管水头差,m。

由于阻力的存在,实际通过的流量qV恒小于qV。今引入一无量纲系数qVqV (称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。 

即 qVqVK

h (6-10)

'

另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h为

hh1h2h3h4

三、实验装置

本实验的装置如图6-10 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 图6—10文丘里流量计实验装置图

四、实验方法与步骤 1.测记各有关常数。

2.开电源开关,全关阀12,检核测管液面读数 h1h2h3h4是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。

3.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h2h324cm,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h1h228.5cm,即速拧紧气阀8。

4.全开调节阀门,待水流稳定后,读取各潮压管的液面读数h1、h2、h3、h4,并用秒表、量筒测定流量。

5.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。 6.把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。 7.如测管内液面波动时,应取时均值。

8.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。 实验装置台号No____

d1 m, d2 m, 水温t ℃,  m2/s, 水箱液面标尺值0 cm, 管轴线高程标尺值 cm。 2 整理记录计算表6-9 6-10

表6-9 记录表

表6-10 计算表 K= m2.5/s 3用方格纸绘制qV~h与Re~曲线图。分别取h、为纵坐标 六、实验思考题

1.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d20.01 m值取代上述d2值时,本实验在最大流量下的值将变为多少?

2.为什么计算流量qV实际流量qV不相等? 3.试证气一水多管压差计有下列关系:h(z1

p1

)(z2

p2

)h1h2h3h4

'

gg

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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