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常见问题
    文丘里流量计实验
     

    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=h2≈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。




    2。        整理记录计算表

    表6.1记录表

    次序

    测压管读数(cm)

    水量

    (cm3)

    测量时间

    (s)

    h1

    h2

    h3

    h4

    1







    2







    3







    4







    5







    6







    7







    8







    9









    表6。2计算表                    K=     cm2。5/s

    次 序


    Q


    (cm3/s)


    Δh=

    h1-h2+h3-h4

    (cm)



    Re1


    Q′=(K√Δh)


    (cm3/s)



    μ=Q/Q′















































    3。用方格纸绘制Q~W10;h与Re~μ曲线图。分别取W10;h、μ为纵坐标。



    六、           实验分析与讨论


    1.本实验中,影响管流量系数大小的因素有哪些?哪个因素最敏感?对本实验的管道而言,若因加工精度影响,误将(d2-0.01)cm值取代上述d2值时,本实验在最大流量下的μ值将变为多少?

    2.为什么计算流量Q与实际流量Q不相等?

    3.试证气——水多管压差计(图6.2)有下列关系:


           Δh=(Z1+p1/γ) -(Z2+p2/γ)=h1-h2+h3-h4


                                                            图 6。2


    4.试应用量纲分析法,阐明文丘里流量计的水力特性。

    5.文氏管喉颈处容易产生真空,允许最大真空度为6~7 mH2O。工程中应用文氏管时,应检验其最大真空度是否在允许范围内。据你的实验成果,分析本实验流量计喉颈最大真空值为多少?

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