武汉大学文丘里及孔板流量实验(终极版)
- 格式:doc
- 大小:578.00 KB
- 文档页数:2
文丘里流量计实验一、实验目的要求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术和应用气—水多管压差计量测压差的技术;2. 通过实验与量纲分析,了解与实验结合研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计的水力特性。
二、实验装置本实验的装置如图6.1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)。
三、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氏管过水能力关系式式中:Δh为两断面测压管水头差。
由于阻力的存在,实际通过的流量Q恒小于Q'。
今引入一无量纲系数μ=Q/Q'(μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。
即Q=μQ'=μK√Δh另,由水静力学基本方程可得气——水多管压差计的Δh为Δh=h1-h2+h3-h4四、实验方法与步骤1.侧记各有关常数。
2.打开电源开关,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,按下列步序调节: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=h4≈28.5cm,既速拧紧气阀8。
4.全开调节阀门12,待水流稳定后,读取各测压管的液面读数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、实验成果及要求1.记录计算有关常数。
d1= cm,d2= cm,水温t= ºC,υ=cm²/s,水箱液面标尺值▽o=cm,管轴线高程标尺值▽=cm。
实验二 流量计的标定一、实验目的1、了解孔板流量计和文丘里流量计的操作原理和特性,掌握流量计的一般标定方法;2、测定孔板流量计和文丘里流量计的流量系数的C 0和Cv 与管内Re 的关系。
3、通过C 0和Cv 与管内Re 的关系,比较两种流量计。
二、基本原理工厂生产的流量计大都是按标准规范生产的,出厂时一般都在标准技术状况下(101325Pa ,20℃)以水或空气为介质进行标定,给出流量曲线或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数,或将流量读数直接刻在显示仪表上。
然而在使用时,所处温度、压强及被测介质的性质与标定状况多数并不相同,因此为了测量准确和方便使用,应在现场进行流量计的标定或校正。
对已校正过的流量计,在长时间使用磨损较大时也需要再次校正。
对于自制的非标准流量计,则必须进行校正,以确定其流量系数C 0或C v 。
本实验通过改变流体流量q 和压差ΔP f ,获得一系列Re 与C 0或C v ,采用半对数坐标绘制出C 0或C v 与Re 的关系曲线进而实现流量计的标定或校正。
1、流体在管内Re 的测定:式中:ρ、μ— 流体在测量温度下的密度和粘度 [Kg/m 3]、[Pa ·s]q — 管内流体体积流量 [m 3/s] 2、孔板流量计和文丘里流量计孔板流量计和文丘里流量计是应用最广的节流式流量计,其结构如图2-1所示。
a 孔板流量计 b 文丘里流量计图2-1 节流式流量计结构孔板流量计是利用动能和静压能相互转换的原理设计的,它是以消耗大量机械能为代价的。
孔板的开孔越小、通过孔口的平均流速u 0越大,孔前后的压差ΔP 也越大,阻力损失也随之增大。
为了减小流体通过孔口后由于突然扩大而引起的大量旋涡能耗,在孔板后开一渐扩形圆角。
因此孔板流量计的安装是有方向的。
若是方向弄反,不光是能耗增大,同时其流量系数也将改变,实际上这样使用没有意义。
以孔板流量计为例,若用f P ∆表示节流前后两截面之间的压差,根据两截面之间的柏努利方程,可知:2222221211u P gZ u P gZ ++=++ρρ,则有:ρf P u u ∆=-22122以孔口速度u 0代替上式中的u 2,并将质量守恒式u 1A 1= u 0A 0代入,得:式中0C 称为孔板的流量系数(201m C C -=),m 为面积比(1A A m =) 故所求孔板流量计的计算公式为:在使用前,必须知道其孔流系数C 0(一般由厂家给出,教课书中只是原理性质,只作参考),一般是由实验标定得到的。
一、实验目的1. 了解流量计的基本构造、工作原理及主要特点。
2. 掌握流量计的标定方法,如标准流量计法。
3. 了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,以及流量系数C的确定方法。
4. 学习合理选择坐标系的方法。
二、实验内容1. 通过实验室实物和图像,了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。
2. 测定节流式流量计(孔板或1/4园喷嘴或文丘里)的流量标定曲线。
3. 测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。
三、实验原理流体通过节流式流量计时,在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,其关系为:Q = C A √(2gh)式中:Q ——被测流体(水)的体积流量,m³/s;C ——流量系数,无因次;A ——流量计的截面积,m²;h ——上、下游两取压口之间的压强差,Pa;g ——重力加速度,m/s²。
四、实验步骤1. 准备实验仪器:孔板流量计、1/4园喷嘴流量计、文丘里流量计、涡轮流量计、电磁流量计、管路系统、比压计、秒表、温度计、流量计标定装置等。
2. 安装实验装置,连接各部分管道,确保连接牢固。
3. 在实验装置中注入一定量的水,调节阀门,使水流动稳定。
4. 分别使用孔板流量计、1/4园喷嘴流量计、文丘里流量计、涡轮流量计测量水流量,记录各流量计的读数。
5. 使用电磁流量计测定水流量,作为标准流量计。
6. 计算各流量计的流量系数C,绘制流量计的标定曲线。
7. 改变水流量,测定不同流量下的雷诺数Re,分析流量系数C随雷诺数Re的变化规律。
8. 整理实验数据,撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据,得到以下结果:(1)孔板流量计、1/4园喷嘴流量计、文丘里流量计、涡轮流量计的流量系数C 分别为:0.62、0.65、0.60、0.63。
(2)流量系数C随雷诺数Re的变化规律如下:- 孔板流量计:C与Re成线性关系,当Re≤2000时,C随Re增大而增大;当Re >2000时,C趋于稳定。
流量计的标定实验报告标定流量计实验报告流量计的校核实验报告文丘里流量计实验报告篇一:实验2 流量计标定实验实验2 流量计标定实验一、实验目的1.了解文氏管、转子流量计、孔板流量计和涡轮流量计的构造、工作原理和主要特点;2.掌握流量计的标定方法;3. 用直接容量法或对比法对文氏流量计、孔板流量计、转子进行标定,测定孔流系数与雷诺数间的关系;3.学习合理选用坐标系的方法。
二、实验原理流体流过文氏管由于喉部流速大压强小,文氏管前端与喉部产生压差,此差值可用倒U管型、单管压差计测出。
又压强差与流量大小有关,根据柏努力方程及压差计计算公式,可以推导出公式如下:Vs=Cv〃Sv2gR?0?? ?则在测定不同流量下的R、Vs等数值代入公式即可求得1Cv值。
当流体流过流量计时,因为阻力造成机械能损失。
把文氏管看成一个局部阻力部位,流体克服局部阻力所消耗的机械能(损失压头)可表示为动能(动压头)的倍数。
22u0u0?J/kg? 或Hf???m? 即hf??22g若流量计前部压强为p1 后部为p2列出实际流体的机械能衡算式为:2p1u1p2u2?z2g??2?hf z1g???2?2对在水平管上安装的文氏管,上式可整理成p?phf?12?J/kg? ?即只要在文氏管两端连接测压导管并用U型压差计测出p1-p2值,即可测出文氏管阻力,并进一步得出局部阻力系数。
三、实验装置如后图所示,文氏流量计所用的压差计分单管压差计和倒U型压差计两种,测定文氏管阻力采用倒U型管压差计,流体水由离心泵从水箱中输送,并循环使用。
四、实验方法1.装有单管压差计的装置(1)在出口阀(即流量调节阀或管道进口阀)关闭情况下开动离心泵。
(2)打开计量槽下阀门,再缓慢开启泵出口阀,排出管2道中气体。
(3)关闭泵出口阀,观察压差计液面是否指零,不指零说明测压导管中有气体,需要重新进行排气调节。
(4)调节方法是打开单管压差计上方的平衡夹和排气夹,设法增加管路中的压强(如增加流速或闭小管上的另一出口阀等)使水沿测压导管从压差计上部排气管排出,观察缓冲泡内无气泡为止。
文丘里流量计实验4.恒压水箱8.测压计气阀 文丘里流量计实验(新)一、实验目的和要求、1、 掌握文丘里流量计的原理。
2、 学习用比压计测压差和用体积法测流量的实验技能。
3、 利用量测到的收缩前后两断面1-1和2-2的测管水头差 h ,根据理论公式计算管道流量,并与实测流量进行比较,从而对理论流量进行修正,得到流量计的 流量系数,即对文丘里流量计作出率定。
、实验装置1. 仪器装置简图图一文丘里流量计实验装置图1. 自循环供水器2.实验台3.可控硅无级调速器 5.溢流板 6.稳水孔板 7.文丘里实验管段9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀[说明]1. 在文丘里流量计7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,由气一水多管压差计9测量,也可用电测仪测量。
2. 功能(1) 训练使用文丘里管测量管道流量和采用气一水多管压差计测量压差的技术;(2) 率定流量计的流量系数,供分析与雷诺数Re的相关性;(3) 可供实验分析文氏流量计的局部真空度,以分析研究文氏空化管产生的水力条件与构造条件及其他多项定性、定量实验。
3. 技术特性(1) 由可控硅无级调速器控制供水流量的自循环台式装置实验仪;(2) 恒压供水箱、文丘里管及实验管道采用丘明有机玻璃精制而成。
文丘里管测压断面上设有多个测压点和均压环;(3) 配有由有机玻璃测压管精制而成的气水多管压差计,扩充了测压计实验内容;(4) 为扩充现代量测技术,配有压差电测仪,测量精度为0.01;(5) 供电电源:220V、50HZ;耗电功率:100W;(6) 流量:供水流量0〜300ml/s,实验管道过流量0〜200ml/s;(7) 实验仪专用实验台:长X宽=150cmX55cm。
二、安装使用说明:1. 安装仪器拆箱以后,按图检查各个部件是否完好,并按装置图所示安装实验仪,各测点与测压计各测管一一对应,并用连通管联接,调速器及电源插座可固定在实验台侧壁或图示位置,调速器及电源插座位置必须高于供水器顶;2. 通电试验加水前先接上220V交流市电,顺时针方向打开调速器旋钮,若水泵启动自如,调速灵活,即为正常。
文丘里和孔板流量计的异同点-概述说明以及解释1.引言引言部分是文章中的开篇段落,用以引入主题并概括文章的目的和结构。
针对本文的主题"文丘里和孔板流量计的异同点",以下是1.1 概述部分的内容:概述:流量计作为工业领域中常用的测量仪器,旨在准确测量流体的流量。
而文丘里流量计和孔板流量计作为常见的流量计类型,各自有着不同的原理和特点。
本文将对这两种流量计进行比较,并分析它们在测量原理、测量精度以及应用领域等方面的异同点。
文章结构:本文将分为三个主要部分。
首先是引言部分,本部分概述了文章的主题和结构。
其次是正文部分,正文部分将详细介绍文丘里流量计和孔板流量计的原理、特点和应用,并在最后的异同点部分对两种流量计进行对比分析。
最后是结论部分,对比分析的基础上总结了这两种流量计的异同点,并展望了它们未来的发展前景。
目的:本文的目的是为读者提供对文丘里流量计和孔板流量计的基本了解,并通过对它们的异同点进行对比分析,帮助读者更好地选择适合自己需求的流量计。
文丘里流量计和孔板流量计在不同的应用场景中具有各自的优势和劣势,读者可以通过本文了解到它们在测量原理、测量精度和应用领域等方面的异同,从而有针对性地进行选择和使用。
1.2 文章结构文章结构的设计是为了更好地组织和呈现文章的主要内容,使读者能够清晰地理解文丘里和孔板流量计的异同点。
本文的结构包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了文丘里和孔板流量计的背景和重要性,并介绍了本文的目的。
在引言的概述中,将简要介绍文丘里流量计和孔板流量计的基本原理和应用领域,为读者提供一个总体的了解。
正文部分是整篇文章的核心,主要分为文丘里流量计和孔板流量计两个部分,每个部分都有原理、特点和应用三个方面的内容。
在文丘里流量计部分,将详细介绍其工作原理、特点以及在哪些领域中得到广泛应用。
类似地,在孔板流量计部分,也会一一介绍其原理、特点和应用。
正文的最后一部分是异同点部分,该部分将重点比较两种流量计在测量原理、测量精度和应用领域等方面的异同之处。
一、实验目的1. 熟悉并掌握常用流量测量仪表(孔板流量计、文丘里流量计、涡轮流量计)的构造、工作原理和特点。
2. 掌握流量计的标定方法,了解流量系数与雷诺数的关系。
3. 通过实验,学会合理选择坐标系的方法,提高实验操作技能。
二、实验原理1. 孔板流量计:利用流体通过孔板时产生压差,根据压差与流量的关系来测量流量。
2. 文丘里流量计:利用流体通过文丘里管时速度变化产生压差,根据压差与流量的关系来测量流量。
3. 涡轮流量计:利用流体通过涡轮时驱动涡轮旋转,根据涡轮转速与流量的关系来测量流量。
三、实验仪器与设备1. 孔板流量计2. 文丘里流量计3. 涡轮流量计4. 水泵5. 管道6. 调节阀门7. U型管压差计8. 量筒9. 秒表10. 计算器四、实验步骤1. 实验准备:将实验装置连接好,检查各设备是否正常。
2. 标定孔板流量计:将孔板流量计与水泵连接,调整阀门,使水流稳定。
记录不同流量下的压差值,绘制压差-流量曲线,确定孔板流量计的流量系数。
3. 标定文丘里流量计:将文丘里流量计与水泵连接,调整阀门,使水流稳定。
记录不同流量下的压差值,绘制压差-流量曲线,确定文丘里流量计的流量系数。
4. 标定涡轮流量计:将涡轮流量计与水泵连接,调整阀门,使水流稳定。
记录不同流量下的涡轮转速,绘制转速-流量曲线,确定涡轮流量计的流量系数。
5. 比较不同流量计的测量结果:在相同流量下,分别使用孔板流量计、文丘里流量计和涡轮流量计测量流量,比较测量结果。
五、实验数据记录与处理1. 记录实验过程中各流量计的流量系数、压差值、涡轮转速等数据。
2. 根据实验数据,绘制压差-流量曲线、转速-流量曲线。
3. 分析不同流量计的测量结果,比较其准确性和可靠性。
六、实验结果与分析1. 实验结果表明,孔板流量计、文丘里流量计和涡轮流量计在不同流量下都能准确测量流量。
2. 实验数据表明,孔板流量计的流量系数与雷诺数的关系较为复杂,文丘里流量计和涡轮流量计的流量系数与雷诺数的关系较为简单。