流量计校正实验 实验报告

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一、实验目的

1. 分别用三角堰、涡轮流量计、水银比压计校正孔板流量计,实验测定流量计的流量

系数。

2. 制作流量系数 󰀁 与雷诺数 󰀂󰀃 关系曲线,并确定 󰀁=󰀅󰀆󰀇󰀈󰀉 的范围和数值。

二、 实验原理

孔板是常用的流量计,都是利用改变流道截面的方法使截面前后测压管水头差发生变化,

通过测量测压管水头差计算流量。如果将流体视为理想流体,则根据连续方程和伯努利

方程有

󰀊=󰀋

󰀌1−󰀏󰀋Ω

󰀑󰀒󰀓2󰀕󰀖

实际流体都是有粘性的,考虑粘性影响后引入修正系数,即流量系数 μ ,于是实际流

量为

󰀊实=󰀁󰀋

󰀌

1−󰀏󰀋Ω󰀑󰀒󰀓2󰀕󰀖

由于流量系数的引入考虑了粘性的影响,因此根据相似原理,流量系数为雷诺数的函数。

三、 设备与仪器

实验设备包括三角量水堰、涡轮流量计、水银比压计、孔板流量计、水泵数显高度尺、

水箱等。

流量采用三角量水堰进行测量。通过测量堰上水头高度,可由 Q-H 关系式求得流量 Q。

采用水银比压计测量孔板上的测压管水头差。

读出温度计上显示的温度,通过查表确定 υ。

四、 实验步骤

1. 在启动水泵前将泵前阀和调节阀关死。

2. 启动水泵后将泵前阀和调节阀完全打开,泵运行的同时排出试验管路内的空气。

3. 将排气阀打开,排空水银比压计及连接管内的空气,并检查空气是否完全排空。

4. 通过调节控制阀的开关确定实验工况点,记录与水银比压计高度差相对应的实验数

据。

5. 将泵前阀关死,然后关闭水泵。

五、实验数据记录及处理 粘性系数0.000000865水温 28.5

读数1读数2读数差测针读数堰上水头流量计涡轮三角堰

303.0580.0277.0208.9286.0110.890.003030.00305342.0542.0200.0203.3180.409.200.002560.00258383.0508.0125.0196.2773.367.270.002020.00205403.0490.087.0191.0468.136.080.001690.00171416.0478.062.0186.7063.795.120.001420.00145429.0466.037.0180.2357.323.960.001100.00112439.0457.018.0172.9250.012.830.000790.00080443.0454.011.0169.2446.332.360.000660.00066孔板比压计流量

三角堰

sqrt(H)VRelog(Re)流量系数VRelog(Re)流量系数

1.868211.3549283801.164.92330.597981.345683227.484.920270.59389

1.587451.1466270918.384.85080.595551.136870311.554.847030.59046

1.254990.9140656534.374.75230.600530.898355561.414.744770.59019

1.047000.7612947085.564.67290.599520.751346466.774.667140.59164

0.883860.6469840015.704.60220.603550.632739129.914.592510.59019

0.682790.4967630724.194.48750.599870.489330264.544.480930.59089

0.476240.3547021938.274.34120.614100.349721628.454.335030.60543

0.372290.2937418167.814.25930.650550.291618036.444.256150.64585涡轮流量计校正

0.5800.6000.6200.6400.6600.6800.700

4.204.304.404.504.604.704.804.905.00三角堰μ-lg(Re)关系曲线

0.5800.6000.6200.6400.6600.6800.700

4.204.304.404.504.604.704.804.905.00涡轮流量计μ-lg(Re)关系曲线观察曲线可知,流量系数的常数值约为0.59,对应的Re 范围为83500~30500。

六、 思考题

1. 两测压管孔应在一条流线上,这样使用沿流线的伯努利方程计算才更准确。

2. 内摩擦损失越大,流量系数越偏离 1。文丘里流量计逐渐缩放,粘性摩擦造成的损

失较小,所以流量系数更接近 1。