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毕托托管测速实验一、实验目的1、通过对风洞中圆柱尾迹和来流速度剖面的测量，掌握用毕托管测量点流速的技能；2、了解毕托管的构造和适用性,掌握利用数字式精密微压计，对风速进行静态快速测量；3、利用动量定理计算圆柱阻力。
二、实验原理及装置①数字式微压计 ②毕托管图1 电动压力扫描阀毕托管又叫皮托管，是实验室内量测时均点流速常用的仪器。
这种仪器是1730年由享利·毕托（Henri Pitot ）所首创。
()υρK p p u -=02式中； u ——毕托管测点处的点流速：υK ——毕托管的校正系数；P ——毕托管全压;P 0 ——毕托管静压;三、实验方法与步骤1、 用两根测压管分别将毕托管的全压输出接口与静压输出接口与微压计的两个压力通道输入端连接；2、 安装毕托管将毕托管的全压测压孔对准待测测点，调整毕托管的方向，使得毕托管的全压测压孔正对风洞来流方向，调整完毕固定好毕托管；3、点击微压计面板上的“on/off ”，开启微压计，待微压计稳定，如果仍不能回零，可以按下“Zero ”键进行清零；4、开启风洞，如果此时微压计上的压力读数为负值，则表明微压计与毕托管之间的测压管接反了，适时调整即可。
5、开始测量，读数稳定后，可记录读数。
四、数据处理与分析原始数据： 频率/Hz 2.03.04.05.06.07.08.09.0 10.0 风速/m/s 1.83.24.55.8 7.0 8.3 9.6 10.8 12.8 压力/pa 2.06.1 12.1 20.2 29.7 41.0 54.8 70.0 86.9取标准大气压：通过绘图得到皮托管风速与风机频率的曲线图：由图可见两者呈线性关系 240,0.1219125./01.3P Pa kg k s mρ==五、思考题（1）利用速度剖面如何计算圆柱受到的阻力？答：在风洞中，计算圆柱所受阻力时，由于空气粘性很小，其对阻力的影响可忽略不计，则由空气流动的连续性则设单位时间内来流动量为121A V ρ，圆柱尾部动量为222A V ρ，则圆柱所受阻力为222121A V A V F ρρ-=。
（四）毕托管测速实验一、实验目的和要求1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量，掌握用毕托管测量点流速的技能；2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性，并检验其量测精度，进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。
二、实验装置本实验的装置如图4.1所示。
图4.1毕托管实验装置图1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；4.水位调节阀；5.恒压水箱；6.管嘴7.毕托管；8.尾水箱与导轨；9.测压管；10.测压计；11.滑动测量尺（滑尺）；12.上回水管。
说明：经淹没管嘴6，将高低水箱水位差的位能转换成动能，并用毕托管测出其点流速值。
测压计10的测压管1、2用以测量低水箱位置水头，测压管3、4用以测量毕托管的全压水头和静压水头，水位调节阀4用以改变测点的流速大小。
图 4.2 毕托管结构示意图三、实验原理图4.3 毕托管测速原理图h k h g c u ∆=∆=2g c k 2= （4.1）式中：u ——毕托管测点处的点流速；c ——毕托管的校正系数；h ∆——毕托管全压水头与静水压头差。
H g u ∆'=2ϕ （4.2）联解上两式可得 H h c ∆∆='/ϕ （4.3） 式中：u ——测点处流速，由毕托管测定；ϕ'——测点流速系数；H ∆——管嘴的作用水头。
四、实验方法与步骤1、准备 )(a 熟悉实验装置各部分名称、作用性能，搞清构造特征、实验原理。
)(b 用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。
)(c 将毕托管对准管嘴，距离管嘴出口处约2~3cm ，上紧固定螺丝。
2、开启水泵顺时针打开调速器开关3，将流量调节到最大。
3、排气待上、下游溢流后，用吸气球（如医用洗耳球）放在测压管口部抽吸，排除毕托管及各连通管中的气体，用静水匣罩住毕托管，可检查测压计液面是否齐平，液面不齐平可能是空气没有排尽，必须重新排气。
4、测记各有关常数和实验参数，填入实验表格。
福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心学生实验报告工程流体力学实验题目：实验项目1：毕托管测速实验姓名：卞明勇学号：051001501 组别：1 实验指导教师姓名：艾翠玲同组成员：陈承杰陈思颖陈彦任戴晓斯2012年1月8日实验一毕托管测速实验一、实验目的要求：1．通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量，掌握用测压管测量点流速的技术和使用方法。
2．通过对毕托管的构造和适用性的了解及其测量精度的检验，进一步明确水力学量测仪器的现实作用。
3.通过对管口的流速测量，从而分析管口淹没出流，流线的分布规律。
二、实验成果及要求三、实验分析与讨论1．利用测压管测量点压强时，为什么要排气？怎样检验排净与否？答：若测压管内存有气体，在测量压强时，水柱因含气泡而虚高，使压强测得不准确。
排气后的测压管一端通静止的小水箱中（此小水箱可用有透明的机玻璃制作，以便看到箱内的水面），装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些，静止后看液面是否与水箱中的水面齐平，齐平则表示排气已干净。
2．毕托管的压头差δh和管嘴上、下游水位差δh之间的大小关系怎样？为什么？答：由于且即一般毕托管校正系数c=11‰（与仪器制作精度有关）。
喇叭型进口的管嘴出流，其中心点的点流速系数=0.9961‰。
所以。
3．所测的流速系数??说明了什么？答：若管嘴出流的作用水头为速v，则有，流量为q，管嘴的过水断面积为a，相对管嘴平均流称作管嘴流速系数。
若相对点流速而言，由管嘴出流的某流线的能量方程，可得式中：为流管在某一流段上的损失系数；为点流速系数。
本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得=0.995，表明管嘴轴心处的水流由势能转换为动能的过程中有能量损失，但甚微。
实验结论：表格中我们可以得出：1,。
测点流速系数在轴线上时最大，为0.99，在轴线两边时流速系数较小为0.30，且几乎呈对称分布，通过对比毕托管在管轴线上不同位置得出的。
2. 测点流速在阀门半开，全开，全闭时流速不同，（全开时最大，半开次之，全闭最小），但流速系数几乎不变，说明流速系数不由流量大小决定。
创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*（四）毕托管测速实验一、实验目的和要求1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量，掌握用毕托管测量点流速的技能；2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性，并检验其量测精度，进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。
二、实验装置本实验的装置如图4.1所示。
图4.1毕托管实验装置图1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；4.水位调节阀；5.恒压水箱；6.管嘴7.毕托管；8.尾水箱与导轨；9.测压管；10.测压计；11.滑动测量尺（滑尺）；12.上回水管。
说 明：经淹没管嘴6，将高低水箱水位差的位能转换成动能，并用毕托管测出其点流速值。
测压计10的测压管1、2用以测量低水箱位置水头，测压管3、4用以测量毕托管的全压水头和静压水头，水位调节阀4用以改变测点的流速大小。
图 4.2 毕托管结构示意图三、实验原理图4.3 毕托管测速原理图h k h g c u ∆=∆=2g c k 2= （4.1）式中：u ——毕托管测点处的点流速；c ——毕托管的校正系数；h ∆——毕托管全压水头与静水压头差。
H g u ∆'=2ϕ （4.2）联解上两式可得 H h c ∆∆='/ϕ （4.3） 式中：u ——测点处流速，由毕托管测定；ϕ'——测点流速系数；H ∆——管嘴的作用水头。
四、实验方法与步骤(a熟悉实验装置各部分名称、作用性能，搞清构造特征、实验原理。
1、准备)(b用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。
))(c将毕托管对准管嘴，距离管嘴出口处约2~3cm，上紧固定螺丝。
2、开启水泵顺时针打开调速器开关3，将流量调节到最大。
3、排气待上、下游溢流后，用吸气球（如医用洗耳球）放在测压管口部抽吸，排除毕托管及各连通管中的气体，用静水匣罩住毕托管，可检查测压计液面是否齐平，液面不齐平可能是空气没有排尽，必须重新排气。
武汉大学教学实验报告
一、实验目的
1、通过本次实验，掌握基本的测速工具（毕托管）的性能和使用方法。
2、绘制垂线上的流速分布图，以加深对明槽水流流速分布的认识。
二、实验原理
毕托管是由两根同心圆的小管所组成。
A 管通头部顶端小孔，B 管与离头部顶端为3d 的断面上的环形孔相通。
环形孔与毕托管的圆柱表面垂直，因此它所测得的是水流的势能γ
p
z +
，在测压
牌上所反映的水面差g
u p z g u p
z h 2)()2(2
2=+-++=∆γγ即为测点的流速水头。
三、实验仪器
毕托管、比压计及水槽。
简图如下：
图1 毕托管测速示意图
为了提高量测的精度，将比压计斜放成α角，若两测压管水面之间的读数差为
L ∆，则有αsin L h ∆=∆，从而可以求得测点的流速表达式：。
毕托管测速实验Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】（四）毕托管测速实验一、实验目的和要求1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量，掌握用毕托管测量点流速的技能；2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性，并检验其量测精度，进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。
二、实验装置本实验的装置如图所示。
图毕托管实验装置图1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；4.水位调节阀；5.恒压水箱；6.管嘴7.毕托管；8.尾水箱与导轨；9.测压管；10.测压计；11.滑动测量尺（滑尺）；12.上回水管。
说 明：经淹没管嘴6，将高低水箱水位差的位能转换成动能，并用毕托管测出其点流速值。
测压计10的测压管1、2用以测量低水箱位置水头，测压管3、4用以测量毕托管的全压水头和静压水头，水位调节阀4用以改变测点的流速大小。
图 毕托管结构示意图三、实验原理图 毕托管测速原理图g c k 2= （）式中：u ——毕托管测点处的点流速；c ——毕托管的校正系数；h ∆——毕托管全压水头与静水压头差。
H g u ∆'=2ϕ （）联解上两式可得 H h c ∆∆='/ϕ （）式中：u——测点处流速，由毕托管测定；ϕ'——测点流速系数；∆——管嘴的作用水头。
H四、实验方法与步骤1、准备)(b(a熟悉实验装置各部分名称、作用性能，搞清构造特征、实验原理。
)用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。
)(c将毕托管对准管嘴，距离管嘴出口处约2~3cm，上紧固定螺丝。
2、开启水泵顺时针打开调速器开关3，将流量调节到最大。
3、排气待上、下游溢流后，用吸气球（如医用洗耳球）放在测压管口部抽吸，排除毕托管及各连通管中的气体，用静水匣罩住毕托管，可检查测压计液面是否齐平，液面不齐平可能是空气没有排尽，必须重新排气。
4、测记各有关常数和实验参数，填入实验表格。
实验一毕托管测明槽流速分布实验报告一．实验目的和要求：二．计算公式：90。
三角堰过水流量：θ实= 14.7H2.48 (cm3/s)△h = △L sinθ三．观测值和计算值1．有关常数斜比压计倾斜角度水槽宽度： b = cm比托管校正系数：c =施测断面水深：h = cm900三角堰顶高程：△0 = cm900三角堰堰顶水面读数△1 = cmQ实= （cm3/s）2．观测值和计算值（见表）四．绘制过水断面中心垂线上的流速分布图（Z～U曲线）。
五．实验成果分析学生指导教师实验报告完成日期年月日实验二 文丘里管流量系数测定实验报告一．实验目的和要求： 二．计算公式K= 224a π (cm 5/2/s)60。
三角堰过水流量：Q 实 = 9.3362H 2.4596 (cm 3/s)θ计=文丘里管流量系数：μ=θ实/θ计三．实测值和计算值（见表）1．有关常数管径 d 1 = （cm ） 喉管直径d 2 = （cm ）60．三角堰堰顶高程 ▽0 = （cm ） 2．观测值及计算值（见表）四．绘制文丘里流量计的H ～Q 关系曲线：五．实验成果分析学生指导教师实验报告完成日期年月日实验三 孔口流量系数测定一．实验目的和要求：二．计算公式ε = (d D)2μ =2gHθ实 = θθ实计三．实测值和计算值（见表）1．孔口有关常数内径 D = （cm ） 截面积 A = （cm 2） 量水体初重 W 2 = （kg ） 2．孔口流量系数观测及计算值（见表）四．绘制孔口流量系数随水头变化曲线（μ～H 曲线）。
五．实验成果分析学生指导教师实验报告完成日期年月日实验四 管咀流量系数测定一．实验目的和要求： 二．计算公式μ =2gHθ实 =θθ实计三．实测值和计算值（见表）1．管咀有关常数内径 D = （cm ） 截面积 A = （cm 2） 量水体初重 W 2 = （kg ） 2．管咀流量系数观测及计算值（见表）四．绘制管咀流量系数随水头变化曲线（μ～H 曲线）：五．实验成果分析学生指导教师实验报告完成日期年月日实验五雷诺实验报告一．实验目的和要求：二．描述层流紊流：1 层流2 紊流三．计算公式四．实测及计算1 有关常数内径 d = cm ;截面积A = cm2 ;水温t = c ;比压计倾角 =水运动粘滞系数r = cm2/s2 观测及计算值（见表）五．绘制水头损失与流速关系曲线（I g h f～ I g V 曲线）和水头损失与雷诺数关系曲线（I g h f～ I g R e 曲线）。
实验注意事项：本实验中主要是对旋风分离器的分离性能进行实验研究。
旋风分离器的入口流量由引风机闸板开度调节并由毕托管测量。
旋风分离器的总压降为入口静压和排气室中的静压之差。
实验入口流量控制在150～250 m3／h 。
分别对滑石粉、催化剂、和水3种不同物性物料的分离性能进行了对比．另外还对催化剂在入口浓度为0.5、1、2 g ／m 3下的分离性能进行了对比实验。
实验中每组取4个流量进行测量。
每个流量下测量2次。
总压降随着人口流量的增加是不断增大的．二者之间的关系为其中，为阻力系数。
阻力系数和人口流量的关系如：3.3.2 有关流量的计算圆管内流体运动的数学描述 （1）流体的力平衡左端面的力：211F r p π= 右端面的力：222F r p π=外表面的剪切力：2F rl πτ=圆柱体的重力：2g g F r l πρ=因流体在均匀直管内作等速运动，各外力之和必为零，即：12g sin 0F F F F α-+-= （2）剪应力分布将1F 、2F 、g F 、F 代入上式，并整理22212g sin 20r p r p r l rl πππραπτ-+-=1212(sin )22p gl p r r l lρατ-+-==p p此式表示圆管中沿管截面上的剪应力分布。
由以上推导可知，剪应力分布与流动截面的几何形状有关，与流体种类、层流或湍流无关，即对层流和湍流皆适用。
由此式可看出，12,,;0,0;,2r r r r R R lττττ-∝↑↑====p p ，其值最大。
（3）层流时的速度分布 层流时τ服从牛顿粘性定律d d ru rτμ=- r d ,,d ru r u r↑↓为负，为保证τ为正，加负号。
12r d d 2u r r lτμ-=-=p pr12121222r r 0d d d ()224u r R R r u u r r r r R r l l lμμμ---==-==-⎰⎰⎰p p p p p p 管中心r ＝0，122r max 4u u R l μ-==p p 所以 2r max 2(1)r u u R=-层流时圆管截面上的速度是抛物线分布（4）层流时的平均速度和动能校正系数224max 2r 0max max 2220(1)2d d 21242RR Ar u r r u A u r r R u u u AR R R ππππ-⎡⎤====-=⎢⎥⎣⎦⎰⎰ 类似可得α＝2（5）湍流时的速度分布层流d d ru rτμ=- 湍流 r d (')d urτμμ=-+'μ不是物性，其值与Re 及流体质点位置有关，故湍流时速度分布不能像层流一样通过流体柱受力分析从理论上导出，只能将试验结果用经验式表示：r max (1)n ru u R=-n 与Re 有关，在不同Re 范围内取不同的值：（见p36）455661410Re 1.110611.110Re 3.21071Re 3.21010n n n ⨯<<⨯=⨯<<⨯=>⨯=时，时，时， 不论n 取1/6或1/10，湍流的速度分布可作如下推想：近管中心部分剪应力不大而湍流粘度数值很大，由式（1-61）可知湍流核心处的速度梯度必定很小。
四毕托管测速实验一、实验目的和要求1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能；2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用;二、实验装置本实验的装置如图所示;图毕托管实验装置图1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；4.水位调节阀；5.恒压水箱；6.管嘴7.毕托管；8.尾水箱与导轨；9.测压管；10.测压计；11.滑动测量尺滑尺；12.上回水管;说 明：经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值;测压计10的测压管1、2用以测量低水箱位置水头,测压管3、4用以测量毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀4用以改变测点的流速大小;图 毕托管结构示意图三、实验原理图 毕托管测速原理图g c k 2=式中：u ——毕托管测点处的点流速；c ——毕托管的校正系数；h ∆——毕托管全压水头与静水压头差;H g u ∆'=2ϕ联解上两式可得 H h c ∆∆='/ϕ 式中：u ——测点处流速,由毕托管测定；ϕ'——测点流速系数；H ∆——管嘴的作用水头;四、实验方法与步骤1、准备 )(a 熟悉实验装置各部分名称、作用性能,搞清构造特征、实验原理;)(b 用医塑管将上、(c将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约2~3cm,下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通;)上紧固定螺丝;2、开启水泵顺时针打开调速器开关3,将流量调节到最大;3、排气待上、下游溢流后,用吸气球如医用洗耳球放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,必须重新排气;4、测记各有关常数和实验参数,填入实验表格;5、改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3,使溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速;改变流速后,按上述方法重复测量;6、完成下述实验项目：1分别沿垂向和沿流向改变测点的位置,观察管嘴淹没射流的流速分布；2在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时,误差在2~5%以上,不宜使用;试将毕托管头部伸入到管嘴中,予以验证;7、实验结束时,按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平;五、实验结果及要求实验装置台号NO.校正系数c=, k=44.27 cs有图可看出,成抛物线分布,结果准确;六、实验分析与讨论1. 利用测压管测量点压强时,为什么要排气怎样检验排净与否毕托管、测压管及其连通管只有充满被测液体,即满足连续条件,才有可能测得真值, 否则如果其中夹有气柱, 就会使测压失真, 从而造成误差; 误差值与气柱高度和其位置有关;对于非堵塞性气泡,虽不产生误差,但若不排除,实验过程中很可能变成堵塞性气柱而影响量测精度; 检验的方法是毕托管置于静水中, 检查分别与毕托管全压孔及静压孔相连通的两根测压管液面是否齐平;如果气体已排净,不管怎样抖动塑料连通管,两测管液面恒齐平;2. 毕托管的压头差Δh和管嘴上下游水位差ΔH 之间的大小关系怎样为什么Δh大于ΔH,本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得过程中有能量损失,但甚微;3. 所测的流速系数′说明了什么实验存在一定的误差,但误差很小;4. 据激光测速仪检测,距孔口2-3 cm轴心处,其点流速系数′为,试问本实验的毕托管精度如何如何确定毕托管的矫正系数c若以激光测速仪测得的流速为真值 u,则有′为 , 而毕托管测得的该点流速为 s,精度还行,则欲率定毕托管的修正系数,则可令C==;5. 普朗特毕托管的测速范围为-2m s,流速过小过大都不宜采用,为什么另测速时要求探头对正水流方向轴向安装偏差不大于10 度,试说明其原因低流速可用倾斜压差计;1施测流速过大过小都会引起较大的实测误差, 当流速大于 2m/s 时,由于水流流经毕托管头部时会出现局部分离现象,从而使静压孔测得的压强偏低而造成误差; 2同样,若毕托管安装偏差角流速 u 是实际流速 u 在其轴向的分速过大,亦会引起较大的误差;6. 为什么在光、声、电技术高度发展的今天,仍然常用毕托管这一传统的流体测速仪器毕托管测速原理是能量守恒定律,容易理解;而毕托管经长期应用,不断改进,已十分完善 ;具有结构简单,使用方便,测量精度高,稳定性好等优点;因而被广泛应用于液、气流的测量其测量气体的流速可达 60m/s ; 光、声、电的测速技术及其相关仪器,虽具有瞬时性,灵敏、精度高以及自动化记录等诸多优点,有些优点毕托管是无法达到的;但往往因其机构复杂,使用约束条件多及价格昂贵等因素,从而在应用上受到限制;尤其是传感器与电器在信号接收与放大处理过程中,有否失真,或者随使用时间的长短,环境温度的改变是否飘移等,难以直观判断;致使可靠度难以把握, 因而所有光、电测速仪器, 声、包括激光测速仪都不得不用专门装置定期率定有时是利用毕托管作率定 ; 可以认为至今毕托管测速仍然是最可信,最经济可靠而简便的测速方法;。
武汉大学教学实验报告
学院：水利水电学院 专业：水利水电工程 2013年5月24日
实验名称 流速量测（毕托管）实验 指导老师 姓名
Xxx
年级
20xx 级
学号
20xxxxxxxxx
成绩
100
一：预习部分
1：实验目的 2: 实验基本原理
3：主要仪器设备（含必要的元器件，工具）
一、实验目的要求
1、通过本次实验，掌握基本的测速工具（毕托管）的性能和使用方法。
2、绘制各垂线上的流速分布图，点绘断面上的等流速分布曲线，以加深对明槽水流流速分布的认识。
3、根据实测的流速分布图，计算断面上的平均流速v 和流量Q 测，并与实验流量Q 实相比较。
二、主要仪器设备
毕托管、比压计及水槽。
简图如下：
毕托管测速示意图
三、实验原理
毕托管是由两根同心圆的小管所组成。
A 管通头部顶端小孔，B 管与离头部顶端为3d 的断面上的环形孔相通。
环形孔与毕托管的圆柱表面垂直，因此它所测得的是水流的势能γ
p
z +
，在测压牌上所反映
的水面差g
u p z g u p
z h 2)()2(2
2=+-++=∆γγ即为测点的流速水头。
二：实验操作部分
1：实验数据，表格及数据处理
2：实验操作过程（可用图表示） 3结论
为了提高量测的精度，将比压计斜放成α角，若两测压管水面之间的读数差为L ∆，则有
αsin L h ∆=∆，从而可以求得测点的流速表达式：
αsin 22L g C h g C u ∆=∆=
式中 C —流速修正系数，对不同结构的毕托管，其值由率定得之。
本实验使用的毕托管，经率定C =1。
1、垂线流速分布图的画法，垂线平均流速的计算
将所测得的同一垂线各点流速，按选定的比例尺画在坐标纸上。
槽底的底流为零，水面的流速矢端为水面以下各点流速矢端向上顺延与水面相交的那一点。
由水深线及各点流速矢端所围成的矢量图，即为垂线流速分布图。
显然，流速分布图的面积除以水深h ，就是垂线的平均流速u 。
垂线平均流速：
h
w u =
式中 u —垂线平均流速（cm/s ）；
w —垂线流速分布图的面积（cm 2）； h —水深（cm ）。
2、断面平均流速的计算
断面平均流速：
∑==n
i i u n v 1
1
式中 v —断面平均流速（cm/s ）；
i u —第i 根垂线上的平均流速（cm/s ）
；n —垂线个数。
量测断面垂线及测点布置图
垂线流速分布图
3、流量的计算
实测的流量：
A v Q ⨯=测
式中 Q 测—实测流量（cm 3
/s ）；v —断面平均流速（cm/s ）；A —过水断面面积（c ㎡）。
实验流量从电磁流量计中读出。
`
四、方法步骤
1、打开水槽的进水阀门，调节尾门，将水深控制在20厘米左右。
2、用测针测得水深h 。
如图所示，在断面上布置5条垂线，每条垂线布置5个测点。
毕托管最 高点宜在水面以下2厘米，最低点为毕托管的半径（0.4厘米），其余各点均布其中。
3、按所布置的垂线及测点位置逐步进行测量。
例如：把毕托管首先放在第一条垂线上，即毕托管中心到槽边壁的距离（B/10）厘米。
接着把毕托管放到槽底，同时测读固定毕托管测杆标尺上的读数，稍待稳定后，再测读比压计上的读数A ∇、B ∇，这就完成了第1个测点的工作。
然后将毕托管依次提升，直至水面下2厘米那一点为止。
其它各条垂线的测量方法同上述步骤一样，并把各条垂线各测点相应的距离和高度记录在垂线流速分布测点表中。
4、将测得的数据进行分析、整理，并采用坐标纸按一定的比例： （a ）点绘各垂线上的流速分布图。
（b ）点绘断面上各等流速点的分布曲线。
5、分析比较实测流量与实验流量有何差别。
五、注意事项
1、测速之前，首先要对毕托管、比压计进行排气。
排气方法：从比压计三通管注入有一定压力的水流，使水和空气由毕托管喷出，冲水约3分钟左右将毕托管浸入防气盒静水中。
然后打开三通管，在大气压强作用下比压计测管中的水面下降，待降不便于测读的位置时，用止水夹夹紧三通管。
此时比压计两测管中的水面应该齐平，否则要重新冲水排气，直至两管水面齐平后方能进行测速工作。
2、实验过程中，为防止进气，毕托管不得露出水面。
实验结束后，将毕托管放入防气盒静水中，检查是否进气，若比压计两管水面不平，说明所测数据有误差，应重新冲水排气，重新施测。
3、毕托管嘴必须正对流向。
4、测读时，视线应垂直于比压计的倾斜面，读取弯液面的最低点读数，当测管中的水面上下脉动时，读取平均值。
六、量测与计算
1、已知数据
由电磁流量计读出实验流量Q 实 水槽宽度B=60（cm ）。
毕托管直径d =0.8（cm ）。
水压计倾斜角α=30°。
重力加速度g =980（cm/s 2
）。
2、实测数据与计算
槽底测针读数 -3.64 厘米；测针尖接触水面时的读数 19.37 厘米；测针量得水深h = 23.01 厘米。
垂线流速分布测定表
3、绘制垂线上的速度分布图即z-u 图像
4、计算垂线平均流速：
分布图面积:
W=1/2(46.64*0.4+(46.64+58.48)*3.654+(58.48+63.08)*3.654+(63.08+63.93)*3.654+(63.93+64.54)*3.654+(64.54+65.52)*3.654+(65.52+65.93)*(20.76-18.67))=1208.027 cm2/s 故V=W/h=1208.027/20.76 cm/s
三：实验效果分析（包括仪器设备等使用效果）
七、思考题：
1.毕托管、比压计排气不净，为什么会影响测量精度？
答：毕托管、比压计极其连通管道只有充满被测液体才能满足连续条件，才有可能测得真值；
否则若有气泡夹杂，会使测压存在误差。
误差值与气柱高度和位置有关。
对于非堵塞性气泡，
虽不产生误差，但若不将它排除，实验过程中可能变成堵塞性气柱而影响精度。
2.为什么必须将毕托管正对来流方向？如何判断毕托管是否正对了流向？
答：因为毕托管测流速是将来流的动能全部转化成势能，因此必须将毕托管正对来流方向。
转动毕托管，当两液柱高度差最大时的位置，就可判断毕托管已正对了流向。
3.比压计安放位置的高低，是否影响测量数据？为什么？
答：不影响。
因为比压计测量的是两个位置的压强差，而与安放高度无关，所以，比压计安
放高度的高低，不影响测得的压强差数据。
八、误差来源分析
1、仪器误差：包括比压计倾斜角度在读数时被改变、毕托管管嘴未对准正向水流引起的误差等；
2、读数误差：包括比压计读数、测针读数等读数过程中引起的误差等；
3、环境误差：水流可能不稳定、仪器没有很好地固定引起的误差。
教师
评语
指导教师年月日。
