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
,2d1‘4 q,2g[(Z，p/,),(Z，p/,)],K,h (6-9) V1122d41(),1d2
,24 K,d2g/(d/d),11124
pp12()(),h,Z，,Z， 12,,
式中:,h为两断面测压管水头差,m。
'’,,qq,由于阻力的存在，实际通过的流量恒小于q。今引入一无量纲系数 (qVVVV称为流量系数)，对计算所得的流量值进行修正。
,即 (6-10) q,,q,,K,hVV
另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的,h为
,h,h,h，h,h1234
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。
h,h，h,h2.开电源开关，全关阀12，检核测管液面读数 是否为0，不为0时，1234
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:
h,h,24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23
泡，渐关阀12，并调开关3至h,h,28.5cm，即速拧紧气阀8。 12
h4.h全开调节阀门，待水流稳定后，读取各潮压管的液面读数、h、、h，并用秒3124
表
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、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____
2d,d, m， m， 水温t, ?， m/s， ,,12
,,,,水箱液面标尺值 cm， 管轴线高程标尺值 cm。 0
2 整理记录计算表6-9 6-10
表6-9 记录表
测压管读数(cm)
3次序 水量(m) 测量时间(s) h hhh3124
1
2
2.5K表6-10 计算表 = m/s
'q, Vq,(K,h)次3V ,,(m/s) qRh,h,h，h,h(m) Vel1234,q序 V3(cm/s)
Re~,,h,3用方格纸绘制与曲线图。分别取、为纵坐标 q~,hV
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d,0.01 m值取代上述d值时，本实验在最大流量下22的,值将变为多少,
'q2(为什么计算流量实际流量不相等? qVV
pp12hzz,,(，),(，)3(试证气一水多管压差计有下列关系: ,h,h，h,h121234,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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