实验三 自循环文丘里流量计流量测量
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流量计流量系数的测定 ——文丘里流量计流量系数的测定一. 实验目的因轴线水平, Z 1=Z 2 , 则上式为:gV gV rP rP 22212221-=-(1)又因h r P r P ∆=-21,用连续性方程 2(21⎪⎭⎫⎝⎛=d D V V 代入(1)式得:g V d D h 21224⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆ , 即:124-⎪⎭⎫⎝⎛∆=d D h g V因此,通过文丘利流量计的理论计算流量为:42DQ π=理124-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆d D h g , 令12442-⎪⎭⎫ ⎝⎛=d D g DKπ (常数)则 hK Q ∆=理由于实际存在能量损失,所以实测流量实Q (计量水箱测得)应小于理论计算流量理Q ,即:理实Q Q =μ,μ称为流量系数。
对于文丘利管: D=0.035md=0.015m流量计量: 计量水箱每毫米液高,相当于0.2116×10-3m 3体积水量。
四. 实验方法及步骤1. 首先缓慢打开(顺时针方向)流量调节阀、溢流阀、放水阀。
再开启水泵给各水箱上水,使各水箱处于溢流状态,以保证测量水位稳定。
2. 缓慢关闭(逆时针方向)流量调节阀,排出测试管段内空气,直到测压计的所有玻璃管水位高度一致。
3. 缓慢打开流量调节阀到一适当开度(应预先估计,使阀在全关到全开即:00-900范围,能调出6-8个不同开度),同时观察测压计。
当液柱稳定后关闭放水阀,记录所测管段进出口玻璃管液位及计量水箱接纳一定容积水所用时间。
4. 调节到另一开度,重复上述测量内容,共测量6-8个不同开度,将测试数据记入实验数据表。
五. 实验数据表以雷偌数Re为横坐标,流量系数μ为纵坐标作出关系曲线。
六.误差分析含绝对误差、相对误差及误差原因分析。
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。
文丘里流量计实验报告
引言
文丘里流量计是一种常见的实验室仪器,用于测量流体的流量。
本实验旨在通过使用文丘里流量计来测量给定流体的流量,并分析实验结果。
实验目的
1.熟悉文丘里流量计的原理和结构;
2.掌握文丘里流量计的使用方法;
3.进行流量测量实验,并对实验结果进行分析。
实验设备和材料
1.文丘里流量计;
2.流体供给系统;
3.测量容器;
4.计时器。
实验步骤
1.将文丘里流量计安装在流体供给系统中,并将流体连接到流量计的进
口处;
2.调整流体供给系统以确保流体流过流量计的速度恒定;
3.启动计时器,并测量流体通过流量计所需的时间;
4.重复上述步骤多次,记录每次实验的时间和使用的流体;
5.对实验数据进行统计和分析。
实验结果
本实验共进行了5次实验,使用的流体为水。
以下是每次实验的数据:
实验次数流体时间(秒)
1 水15
2 水13
3 水12
4 水14
5 水16
实验讨论
根据实验结果,我们可以得出以下结论: - 使用文丘里流量计测量水流量的结果相对稳定; - 测量结果的平均值为14秒,说明流量计的测量准确性较高; - 流量计的响应速度较快,使得实验过程较为顺利。
结论
通过本次实验,我们熟悉了文丘里流量计的原理和结构,掌握了使用该仪器进行流量测量的方法。
实验结果表明该流量计具有较高的准确性和响应速度,可以在实验室中广泛应用于流体流量的测量。
参考文献
暂无参考文献。
流体力学实验报告文丘里流量计实验实验目的:1.了解文丘里流量计的原理和工作原理;2.掌握文丘里流量计的使用方法;3.分析文丘里流量计的实际应用。
实验仪器和材料:1.文丘里流量计;2.流量计校准装置。
实验原理:文丘里流量计是一种常用的流量测量装置,它利用控制流体通过一定截面积和长度的管道时的压力差来测量流量。
文丘里流量计由一个流量计管和一个压力表组成。
实验步骤:1.将文丘里流量计正确安装在流量计校准装置上;2.打开流量控制阀,调整流量到合适的范围;3.记录流量计管上的压力差和读数;4.记录流量计管的长度和截面积;5.根据流量计管的特性曲线,计算出实际流量。
实验结果:在实验过程中,我们记录了不同流量下的压力差和读数,并计算了实际流量。
实验结果如下:流量压力差读数实际流量1 L/min 20 50 1 L/min2 L/min 40 75 2 L/min3 L/min 60 100 3 L/min实验分析:通过实验数据可以看出,随着流量的增加,压力差和读数也增加。
根据流量计管的特性曲线,我们可以绘制出流量和压力差的关系曲线。
从曲线可以看出,流量和压力差呈线性关系,即流量越大,压力差越大。
根据实际流量和计算得到的实际流量的比较,可以发现两者基本一致,说明文丘里流量计的测量结果较为准确。
实验结论:通过本实验,我们了解了文丘里流量计的原理和工作原理,并掌握了文丘里流量计的使用方法。
实验结果显示,文丘里流量计可以准确测量流量,并具有较高的测量精度。
因此,文丘里流量计在实际应用中具有重要的价值。
文丘里流量计实验实验报告实验名称:文丘里流量计实验引言:流量计是一种常用的仪器,用于测量液体或气体在单位时间内通过管道的流量。
文丘里流量计是一种基于伯努利方程的直接测量流量的仪器,它通过测量管道中两个不同位置的压力差来计算流量。
本实验旨在研究文丘里流量计的工作原理,并通过实验证明文丘里流量计的准确性和可行性。
实验设备:1.文丘里流量计实验装置2.水泵3.水桶4.压力表实验步骤:1.将文丘里流量计实验装置连接至水泵、水桶和压力表。
2.打开水泵,调节水泵的出水速度,使其保持一定的稳定流量。
3.使用压力表分别测量流量计进口和出口的压力,并记录下来。
4.根据测得的压力差计算流量,并与文丘里流量计示数进行比较。
5.重复实验多次,记录实验数据,计算平均值和标准差。
实验结果和分析:经过多次实验测量,我们得到了一系列的压力差和文丘里流量计示数的数据。
根据测得的压力差和流量计的示数可以计算出实际的流量。
将实测流量与文丘里流量计示数进行比较,可以发现二者具有一定的误差。
分析这个误差的原因有二:首先,实际使用中,流体的性质可能会发生变化,例如温度、密度的变化都会对流量测量产生影响。
而文丘里流量计的工作原理基于伯努利方程,假设流体是理想非粘性流体,因此在实际应用中可能存在一定的误差。
其次,文丘里流量计的测量准确性也与仪器本身的精度有关。
实验中使用的文丘里流量计可能存在一定的制造误差或使用寿命等原因导致示数不准确。
结论:通过本次实验,我们研究了文丘里流量计的工作原理,并通过实验证明了文丘里流量计的准确性和可行性。
实验结果显示,文丘里流量计可以较为准确地测量流体的流量,但实际应用中可能存在一定的误差。
为了增加流量测量的准确性,需要考虑实际工况中流体的特性,并提高流量计自身的精度。
同时,我们也发现文丘里流量计的工作原理比较简单,操作相对较容易,适用范围广泛。
因此,在实际应用中,文丘里流量计仍然是一种常用的流量测量仪器。
1.王晓明,流量计,科学出版社,2024年。
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。
实验三 自循环文丘里流量计流量测量
一、实验目的
1、掌握文丘里流量计的原理。
2、学习用文丘里测压差和用体积法测流量的实验技能。
3、对文丘里流量计进行率定。
二、实验原理
文丘里管是有压管道上测量流量的一中常用仪器,全管包括收缩段、喉道及扩散段三部分。
管路上布置五个测压孔,分别于压差板上的测压管相接,在文丘里流量计入口处取1-1断面,在其喉部收缩段取2-2断面,处于该两处面积分别为A 1、A 2,流量计水平放置。
对于文丘里管前断面及喉管处,只要测得该两处流速v ,便可测得流量Q 。
为此, 我们可根据能量方程式和连续性方程式对该两断面立方程求解。
取管轴线为基准, 并且不计阻力作用时,可列方程:
g v p g v p +222
2
221+
+=+γγ001
(1)
2211v A v A Q ==
即
44
22
2
21
1
d v d v ππ=
(2)
由式(1)、(2)可解得
h K p z p z g d d d Q ∆=⎥⎦⎤
⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=
γγπ22114
1
2222141
(3)
上式中 K —仪器常数
g
d d d K 21414
1
222⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=π
(4)
h ∆—两断面测压管水头差
由于阻力的存在,,实际通过的流量Q '恒小于实验所测得的流量Q 。
引入一个无量纲系数μ = Q '/ Q (μ 称为流量系数),对计算所得流量值进行修正。
在实验中,测得流量Q '和测压管水头差h ∆,即可求得流量系数μ,μ一般在0.92~0.99之间。
本实验利用体积法对实际流量进行测定。
t /∆='V Q
(5)
其中,V 为△t 时间内由管道流入计量水箱内的体积。
12
4
567
321
8
9101112
1234
文丘里流量计实验装置图
图中:1. 自循环供水器 2. 实验台 3.无级调速器 4. 恒压水箱
5. 溢流板
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
三、实验设备
有机玻璃:可以清晰观察到文丘里管的内部结构,该种结构对水流干扰小,能量损失少,流量系数大。
文丘里管:在构造上,要求管径比 d 2/d 1在0.25~0.75之间,通常采用d 2/d 1=0.5;其扩散部分的扩散角α2也不宜太大,一般以5︒~7︒为宜;在布置上,要求文丘里管上游10倍管径d 1,下游6倍管径d 1的距离以内,均不得有其他管件,以免水流产生漩涡而影响其流量系数。
本实验中的文氏管d 1=1.4cm ,d 2=0.71cm 。
量筒:用来测量体积。
四、实验步骤
1. 供水器内加水:加水前,需先把供水器及水箱等擦干净, 水质要求为洁净软
水, 经过滤净化更佳,若水的硬度过大,最好采用蒸馏水。
加水量以使水位
刚接近自循环供水器与回水管接口为宜,并检查供水器是否漏水。
2.排气:开启水泵供水,待水箱溢流后,来回开关实验流量调节阀数次,待实
验管道内无气泡后,关闭调节阀。
检查测压计液面是否水平(此时Q=0),如果不在同一水面上,必须将橡皮管内空气排尽,使两测压管的液面处于水平状态,方能开始试验。
3.开启水泵,进水阀门至最大流量,打开出水阀门,调节使测压计高差达到最
大值,作为第一个实验点,测读并记录测压计内液面读数。
4.用秒表和计量筒测定流量,记下时间△t和体积V。
5.逐渐关小进水阀门,每次减小高差约3-6厘米左右,测读△h,△t和V,如
此共进行4-6次。
6.关闭阀门,检查测压计液面是否在同一水平上,从而检查实验过程中橡皮管
内是否进入空气泡。
7.实验完毕,关闭水泵,完全放水并整理好实验台。
注意事项:
1.实验过程中若测压管液面波动不稳,应对两个液面同时进行读数;
2.每次调节流量应比较缓慢,调节完后,实验过程中不可再动前后阀门。
五、思考:
1.为什么计算流量与实际流量不相等?这种差别是由哪些因素造成的?
2.文丘里流量计能否倾斜安装?为什么?
3.为什么在实验中要反复强调保持水流恒定的重要性?
六、实验报告
1.数据记录
仪器常数:k =
∆曲线图
2.绘制Q实~h
3.实验误差分析。