内科大水力学实验指导01有压管流综合型实验-3毕托管测速实验.docx

（三）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一所示图一毕托管测速实验装置图1.白循环供水器5.恒压供水箱9.测压管台 计验嘴压实管测Z 60.3.可控硅无级调速器4.水位调节阀7.毕托管8.尾水箱与导轨11.滑动测量尺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11的测压管1、2和以测量高、低水箱位置水头，测压管3、4用以测毕托管的全压水 头和静压水头，水位调节阀4用以改变测点的流速大小。三、实验原理u = cy2gh = kyhk = cy2g（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。u = fy2gH（2）联解上两式可得, = c>JhH（3）式中U测点处流速，由毕托管测定；,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，分解毕托管，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23cm,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，心须重新排气。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,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）分别沿垂向和纵向改变测点的位置，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610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、实验成果及要求实验装置台号No表1记录计算表校正系数c=» k= cm05s实验次序上、下游水位差（cm）毕托管水头差（Cm）测点流速u = kyh(cms)测点流速系数hlh2Hh3h4Ah, - c/h / AH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？2 .毕托管的压头差Ah和管嘴上、下游水位差AH之间的大小关系怎样？为什么？3 .所测的流速系数g'说明了什么？4 .据激光测速仪检测，距孔口 23cm轴心处，其点流速系数9'为0.996,试问本实验的毕托管 精度如何？如何率定毕托管的校正系数c?5 .普朗特毕托管的测速范围为0.22ms,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（低流速可倾斜压 差计）。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？