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1、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U的方法。2. 通过测量和计算，掌握用方格纸绘制Q-h与Re-u曲线（分别取 h、u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：兀刀 d 2Q，= , 4 1程g（Z + p /丫）-（Z + p /Y） = K、旬11 12 212兀 K = -d;、：2g /d2）4 -1Ah = （Z1 + P1） - （Z2
2、+ P2）式中：Ah为两断面测压管水头差,m。d】、d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Q恒小于Q。今引入流量系数R = QQ （ R称为流 量系数），对计算所得的流量值进行修正。即：Q = Q = ” 岳另外由水静力学基本方程可得气一水多管压差计的Ah为Ah = h h + h h1234三、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）。3TK L1. 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
3、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 h1 - h3 - h4 都为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h广h2 - 2&5 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七、h、h 九，并用秒1234表、
4、量筒测定流量。4. 逐次关小调节阀，改变流量79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。ifd 2 =皿，水温t = S 心，水箱液面标尺值V 0 = cm， 管轴线高程标尺值V = cm。2. 实验数据记录记录表次序测压管W数 （cm）水量（cm3）测量时间（s）h1h2h3h4136.954.2829.014.357115.55235.606.4226.896.636795.48333.568.0825.099.0
5、86145.56431.5010.5922.3012.815315.56527.5114.8218.5118.194877.78627.3115.3217.9518.924597.98726.8015.8817.5019.513917.56826.4014.3917.0120.153568.05925.7917.2116.2221.1245315.36计算表K =m2.5/s次序q ( cm3/s )h = h 一h + h 一h (m)Req； = ( kVZK )(cm3/s)“=157.257.38247.049.44340.641.49429.830.40511.813.0169.31
6、1.0277.18.9185.18.8791.33.683用方格纸绘制房与Re 5六、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d2 -0.01值取代上述d2值时，本实验在最大流量下 的H值将变为多少？3. 为什么计算流量Q 实际流量Q不相等？4. 文氏管喉颈处容易产生真空，允许最大真空度为67mmH2O。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？5. 试应用量纲分析法，阐明文丘里流量计的水利特性。
流体力学实验--文丘里实验报告单
