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流体力学流量计实验报告

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中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告
实验日期：2014.04.18成绩：
班级：石工1207学号：12021317姓名：郑超教师：李成华
同组者：李威昌韦馨林
实验三、流量计实验
一、实验目的（填空）
1．掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途；
2．测定孔板流量计的流量系数 ，绘制流量计的校正曲线；
3．了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握其使用方法。

二、实验装置
1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称：
本实验采用管流综合实验装置。

管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图1-3-1示。

F1——文丘利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计；
C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力实验管路
图1-3-1 管流综合实验装置流程图
说明：本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。

其中V8为局部阻力实验专用阀门，V10为排气阀。

除V10外，其它阀门用于调节流量。

另外，做管流实验还用到汞-水压差计（见附录A ）。

三、实验原理 1．文丘利流量计
文丘利管是一种常用的量测有压管道 流量 的装置，见图1-3-2属压差式流量计。

它包括收缩段、喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。

在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的 测压管水头差 ，就可计算管道的理论流量 Q ，再经修正得到实际流量。

2．孔板流量计
如图1-3-3，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的 测压管水头差 ，可计算管道的理论流量 Q ，再经修正得到实际流量。

孔板流量计也属压差式流量计，其特点是结构简单。

图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图
3．理论流量
水流从1-1断面到达2-2断面，由于过水断面的收缩，流速增大，根据恒定总流能量方程，若不考虑 水头损失 ，速度水头的增加等于测压管水头的减小（即比压计液面高差h ∆），因此，通过量测到的h ∆建立了两断面平均流速v 1和v 2之间的一个关系：
22
1
2
22111212()()=
22p p v v h h h z z g
g
ααγ
γ
∆=-=+
-+
-
如果假设动能修正系数1210.αα==，则最终得到理论流量为：
Q μ=
=理
式中
K =
μ=
，A 为孔板锐孔断面面积。

4．流量系数
（1）流量计流过实际液体时，由于两断面测压管水头差中还包括了因 粘性 造成的
水头损失，流量应修正为：
Q α=实其中 1.0α<，称为流量计的流量系数。

（2）流量系数除了反映粘性的影响外，还包括了在推导理论流量时将断面
1α、2α近似取为1.0带来的误差。

（3）流量系数还体现了缓变流假设是否得到了严格的满足这个因素。

对于文丘利流量计，下游断面设置在喉道，可以说缓变流假设得到了严格的满足。

而对于 孔板流量计 ，因下游的收缩断面位置随流量而变，而下游的量测断面位置是固定不变的，所以缓变流假设往往得不到严格的满足。

（4）对于某确定的流量计，流量系数取决于流动的 雷诺数 ，但当雷诺数较大（流速较高）时，流量系数基本不变。

四、实验要求 1．有关常数：
实验装置编号：No. 6
孔板锐孔直径：d = 2.744 cm ；面积：A = 5.91 2
cm ； 系数：K = 261.8 2.5
cm
/s
2．实验数据记录及处理见表1-3-1。

表1-3-1 实验数据记录及处理表
3．以其中一组数据写出计算实例（包含公式、数据及结果）。

以第一组实验为例
（1）汞柱差：h '∆=h 1-h 2=80.5-23.5=57.0cm
（2）水头差：h ∆=(13.6-1) h'∆=12.6*57.0=718.2cm
（3）流量（cm 3/s ）：Q = Q/m3/h*106/3600=16.85*277.78=4680.59 cm 3
/s （4）261.8*√718.2=7016.04 cm 3/s
（5）流量系数：α=Q/
4．绘制孔板流量计的校正曲线图
(第2组误差较大，舍去)
五、实验步骤 正确排序 （4）．将两用式压差计上部的球形阀关闭，并把V9完全打开，待水流稳定后，接通电磁流量计的电源（接通电磁流量计前务必使管路充满水）记录电磁流量计、压差计的读数； （1）．熟悉管流实验装置，找出本次实验的实验管路（第4、6根实验管）； （6）．实验完毕后，依次关闭V9、孔板的两个球形阀，打开两用式压差计上部的球形阀。

（3）．再打开孔板的两个球形阀门，检查汞-水压差计左右两汞柱液面是否在同一水平面上。

若不平，则需排气调平； （2）．进水阀门V1完全打开，使实验管路充满水。

然后打开排气阀V10排出管内的空气，待排气阀有水连续流出（说明空气已经排尽），关闭该阀； （5）．按实验点分布规律有计划地逐次关小V9，共量测12组不同流量及压差； 六、注意事项
1．本实验要求2-3人协同合作。

为了使读数的准确无误，读压差计、调节阀门、测量流量的同学要 相互配合 ；
2．读取汞-水压差计的 凸 液面；
3．电磁流量计通电前，务必保证管路 充满水 ； 4．不要启动与本实验中 无关 的阀门。

七、问题分析
1．在实验前，有必要排尽管道和压差计中的空气吗？为什么？
答：有必要。

如果不排尽管道中的空气，会影响通过流量计的实际流量，使测量不准确，造成实验误差；如果不排尽压差计中的空气，会使液面不平稳，影响读数，造成读数误差。

2．压差计的液面高度差是否表示某两断面的测压管水头差？怎样把汞-水压差计的压差h'∆换算成相应的水头差h ∆？
答：不是。

通过列伯努利方程可知： h ∆=12.6*h'∆。

3．文丘利流量计和孔板流量计的实际流量与理论流量有什么差别，这种差别是由哪些因素造成的？
答：实际流量大于理论流量。

原因：（1）计算理论流量时，没有考虑管路中的水头损失（2）计算理论流量时动能修正系数取为1，而实际流体的动能修正系数大于1。

八、心得体会
通过这次实验，我掌握了孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途，测定了孔板流量计的流量系数，绘制了流量计的校正曲线，而且了解了两用式压差计的结构及工作原理，掌握其使用方法。

但是这次实验也暴露出很多问题，最后两组实验数据误差较大，可能与其他同学配合的不够好，没有形成统一的思想。

在这里，感谢老师的耐心细致的指导。

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流量计实验报告

流量计实验报告

物理观察实验报告
流量计
一、 关于流量计
流量计是用以测量管路中流体流量(单位时间内通过的流体体积)的仪
表。

二、 流量计原理(如图1)
转子流量计由两个部件组成，转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥
形管；转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由
移动的转子。

转子流量计当测量流体的
流量时，被测流体从锥形管下端流入，
流体的流动冲击着转子，并对它产生一
个作用力（这个力的大小随流量大小而
变化）；当流量足够大时，所产生的作
用力将转子托起，并使之升高。

同时，
被测流体流经转子与锥形管壁间的环
形断面，从上端流出。

当被测流 体流
动时对转子的作用力，正好等于转子在流体中的重量时（称为显示重量），转
子受力处于平衡状态而停留在某一高度。

分析表明；转子在锥形管中的
位置高度，与所通过的流量有着相互对应的关系。

因此，观测转子在锥
形管中的位置高度，就可以求得相应的流量值。

三、 流量计的演示过程
1. 将流量计竖直放置。

2. 将流体通入 。

3. 观测读数。

四、 生活中的流量计(如图2)
流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表
之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、
石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环
境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有
重要的地位。

图1 流量计示意图 图2 水表。

流体力学实验 文丘里实验报告单

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h K p Z p Z g d dd q V ∆=+-+-=)]/()/[(21)(4221142121γγπ‘(6-9) 1)/(/2442121-=d d g d K π)()(2211γγp Z p Z h +-+=∆式中：h ∆为两断面测压管水头差,m 。

由于阻力的存在，实际通过的流量V q 恒小于'V q 。

今引入一无量纲系数’V V q q =μ (μ称为流量系数)，对计算所得的流量值进行修正。

即 h K q q V V ∆='=μμ (6-10) 另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h ∆为4321h h h h h -+-=∆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。

2.开电源开关，全关阀12，检核测管液面读数 4321h h h h -+-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，按下列步骤调节：拧开气阀8，将清水注入测管2、3，待2432≈=h h cm ，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5.2821≈=h h cm ，即速拧紧气阀8。

流体力学综合实训报告总结

流体力学综合实训报告总结

本次流体力学综合实训旨在通过实际操作和理论学习的结合，使我对流体力学的基本原理、基本方法及实验技能有更深入的理解和掌握。

通过实训，我能够提高自己的动手能力、实验技能和综合运用知识解决实际问题的能力。

二、实训内容1. 流体力学基本实验（1）流体流速分布测量实验通过实验，我学习了流速分布的测量方法，掌握了流速分布曲线的绘制技巧。

实验结果表明，流速分布曲线呈现出明显的抛物线形状，符合流体力学的基本理论。

（2）流量测量实验在流量测量实验中，我学习了流量计的使用方法，掌握了不同流量计的优缺点。

通过实验，我了解了流量测量在工程实践中的应用，提高了自己的实际操作能力。

（3）伯努利方程实验通过伯努利方程实验，我加深了对伯努利方程的理解，学会了如何运用伯努利方程解决实际问题。

实验结果表明，伯努利方程在流体力学中具有广泛的应用价值。

2. 流体力学综合实验（1）管道摩擦系数测定实验在管道摩擦系数测定实验中，我学习了管道摩擦系数的测量方法，掌握了不同管道的摩擦系数。

实验结果表明，管道摩擦系数与管道材料、粗糙度等因素有关。

（2）弯管流量测量实验弯管流量测量实验使我了解了弯管对流体流动的影响，学会了如何测量弯管流量。

实验结果表明，弯管流量与弯管角度、管道直径等因素有关。

（3）流体阻力实验流体阻力实验使我掌握了流体阻力系数的测量方法，了解了流体阻力系数与流体特性、管道形状等因素的关系。

实验结果表明，流体阻力系数在工程实践中具有重要的应用价值。

1. 实验技能提高通过本次实训，我掌握了流体力学基本实验和综合实验的操作方法，提高了自己的实验技能。

在实验过程中，我学会了如何使用实验仪器、如何观察实验现象、如何分析实验数据，为今后从事相关领域的工作奠定了基础。

2. 理论知识深化在实训过程中，我结合实验现象对流体力学的基本原理进行了深入思考，使我对流体力学的基本理论有了更深刻的理解。

同时，通过实验数据的分析，我对流体力学的基本方法有了更全面的掌握。

流体力学综合实验报告

流体力学综合实验报告

流体力学综合实验报告流体力学综合实验报告引言：流体力学是研究流体运动规律和流体力学性质的学科，广泛应用于工程领域。

本实验旨在通过一系列实验，深入了解流体的性质和运动规律，加深对流体力学的理论知识的理解和应用。

实验一：流体静力学实验在这个实验中，我们使用了一个容器装满了水，并通过一个小孔使水流出。

通过测量水的高度和流量，我们可以了解到流体静力学的基本原理。

实验结果表明，当小孔的面积增大时，流出的水流量也随之增加，而当容器的高度增加时，流出的水流量也会增加。

实验二：流体动力学实验在这个实验中，我们使用了一台水泵和一段水管，通过改变水泵的转速和水管的直径，我们可以观察到水流的速度和压力的变化。

实验结果表明，当水泵的转速增加时，水流的速度也会增加，而当水管的直径增加时，水流的速度会减小。

同时，我们还发现，水流的速度和压力之间存在一定的关系，即当水流速度增加时，压力会减小。

实验三：流体粘度实验在这个实验中，我们使用了一个粘度计和一种称为甘油的液体。

通过测量液体在粘度计中的流动时间，我们可以计算出液体的粘度。

实验结果表明，甘油的粘度较大，流动时间较长，而水的粘度较小，流动时间较短。

这表明不同液体的粘度是不同的。

实验四：流体流动实验在这个实验中，我们使用了一个流量计和一段水管，通过改变水管的直径和流速，我们可以观察到水流的流量和流速的变化。

实验结果表明，当水管的直径增加时，水流的流量也会增加，而当流速增加时，水流的流量也会增加。

同时，我们还发现，水流的流量和流速之间存在一定的关系，即当流速增加时，流量也会增加。

结论：通过以上实验，我们深入了解了流体的性质和运动规律。

我们发现，流体静力学和动力学的基本原理可以通过实验来验证，并且不同液体的粘度是不同的。

此外，我们还发现，流体的流量和流速之间存在一定的关系。

这些实验结果对于工程领域的流体力学应用具有重要的意义，可以帮助我们更好地理解和应用流体力学的理论知识。