内科大水力学实验指导01有压管流综合型实验-5文丘里流量计实验.docx

（五）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合研究水力学问题的途径，进 而掌握文丘里流量计水力特性。二、实验装置本实验的装置如图一所示。图一文丘里流量计实验装置图1.白循环供水器5.溢流板9.测压计2.实验台6.稔水孔板10.滑尺3.可控送无级调速粥4.恒压水箱7.文丘里实验管段8.测压计气阀11.多管乐差计12.实验流址调节阀在文丘里流量计7的两个测量断面上，分析有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一水多管压差计9测量（亦可用电测仪量测，详参P23）。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Q, - 1， = J2g（Z1 + p/力-区 + % y） = 4ii J（4-lJ = (Z1 ÷ )-(Z2 + “") y式中：加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h=QQ' ( P 称为流量系数)，对计算所得的流量值进行修正。即Q = Q, = NK J Ah另，由水静力学基本方程可得气一水多管压差计的!)为h= h-h2÷h3-h四、实验方法与步骤1 .测记各有关常数。2 .打开电源开关，全关阀12,检核测管液面读数hihz+h3h4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=h324cm,打开电源开关充水/待连通管无气泡 12,并调开关3/至h=h47285cm,即速拧紧气阀8。4 .全开阀节阀门，待水流稳定后，读取各测压管的液面读数h|、h2、h3、h4,并用秒 表、量简测定流量。5 .逐次关小调节阀，改变流量79次，重免步骤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 .实验结束时，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。实验装置台号Nod=cm,d2=cm, 水温 t二,U =cm2s水箱液面标尺值(>=2.整理记录计算表。cm,管轴线高标尺值二Cmo表1记录表次序测压管读数（cm）水!(Cm3)测量时间（S）%h2h3%123456789表2计算表次序Q (cm3s)h= h-h2+h3- h4RClQ, 二(K JZ1) (cm3s)/=f1234567893.用方格绘制Q4h与Rc曲线图。分别取Ah、口为纵坐标（绘法参附录1）。六、实验分析与讨论1 .本实验中，影响文丘里管流量系数大小的因素有哪些？哪个因素最敏感？对本 实验的管理而言，若因加工精度影响，误将（d2-0.01） cm值取代上述Ch值时，本实验在 最大流量下的P值将变为多少？2 .为什么Q'与Q不相等？3 .试证气一水多管压差计（图一）有下列关系：h=(Z+p ) (Z2+p2 Y )=hh2+h3-h4 .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67础20。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，分析木实验流量计喉颈最大真空 值为多少？