文丘里流量计与孔板流量计实验报告

实验报告一、实验目的实验名称文丘里流量计及孔板流量计率定实验指导教师年 级学号成绩姓名学院:专业:年 月曰1.2.二、实验原理了解文丘里流量计和孔板流量计的原理及其实验装置。绘出压差与流量的关系曲线，确定文丘里流量计和孔板流量计的流量系数H值。文丘里流量计是在管道中常用的流量计，它包括收缩段、喉管、扩散段三部分。由于喉管 过水断面的收缩，该断面水流动能加大，势能减小，造成收缩段前后断面压强不同而产生的势 能差。此势能差可由压差计测得。孔板流量计原理与文丘里流量计相同，根据能量方程以及等压面原理可得出不计阻力作用 时的文丘里流量计(孔板流量计)的流量计算公式：_Q理=Kv瓦其中:K亏勺二向4 3 4 - d 4Ah = (z1 + p1 / y) - (z 2 + P 2 / Y)对于文丘里流量计：对于孔板流量计：根据实验室设备条件在实际液体中，由于阻力的存在，水流通过文丘里流量计(或孔板流量计)时有能量损失， 故实际通过的流量Q、一般比Q理稍小，因此在实际应用时，上式应予以修正，实测流量与理想 液体情况下的流量之比称为流量系数，即h = h1 - h2Ah = h3 - h4 + h5 - h6管道的实测流量或实由体积法测出。三、实验设备实验设备与各部分名称如图2-10所示。图2-10文丘里流量计与孔板流量计实验仪四、实验步骤1. 熟悉仪器，记录管道直径D和d。2. 启动抽水机，打开进水开关，使水进入水箱，并使水箱保持溢流，使水位恒定。3. 检查尾阀K，压差计液面是否齐平，若不平，则需排气调平。4. 调节尾阀K，依次增大流量和依次减小流量。量测各次流量相应的压差值。共做10次。用 体积法测量流量。五、注意事项1. 改变流量时，需待开关改变后，水流稳定（至少35分钟），方可记录。2. 当管内流量较大时，测压管内水面会有波动现象。应读取波动水面的最高与最低读数的平 均值作为该次读数。六、实验成果及要求1. 有关常数。圆管直径。=1.86 cm，圆管直径d= 1 cm。2. 记录及计算（表2-7）。3. 成果分析：绘制Q-h关系曲线。在厘米方格纸上，以Ah为横坐标，以Q为纵坐标，分 别点绘文丘里流量计和孔板流量计的Q-Ah曲线。根据实测的值，分析文丘里流量计与孔板流 量计的流量系数不同的原因。表2-7记录及计算表测次体积W/cm3时间T/s流量Q/cm3/s水位X1/cm水位X2/cm水位X3/cm水位X4/cm水位X5/cm水位X6/cmAh文Ah孔u文u孔173318.2840.1025.5124.0515.4119.6823.7016.881.462.550.910.69283915.9152.7325.4123.1015.7119.1224.4016.352.314.640.960.67379013.4358.8225.3022.3916.1918.9024.5816.092.915.780.950.6748379.8485.0624.6118.7917.4217.6125.9214.555.8211.180.970.7057867.75101.4224.1915.7919.3915.5828.0012.298.4019.520.960.6368066.53123.4324.0511.4021.0013.7129.8910.1012.6527.080.960.6578105.53146.4722.595.8923.5810.8432.957.0516.7038.640.990.6588485.28160.6122.292.5825.119.2034.485.2419.7145.151.000.66文丘里及孔板流量计实验曲线七、水头差Ah尊文丘流量计T-乱板流量计思考题(1) 文丘里流量计和孔板流量计倾斜放置，测压管水头是否变化？为什么？答：测压管水头差不会有任何变化。通过前文的理论分析，K值是一个只与管径有关的常数，倾斜角度对它没有影响。故而测压管水头差不会变化。(2) 收缩断面前与收缩断面后相比，哪一个压强大？为什么？答：收缩断面前压强较大，收缩断面后管道扩大形成漩涡，从而产生负压，致使断面后的压强 较小。(3) 孔板流量计的测压管水头差为什么是h3-h4+h5-h6？试推导之。答：孔板流量计的测压管水头差为3管和6 管的总水头差。3、4管的水头差为-%，而4、5管相通，所以3、5管的水头差为-，5、6管水头差为-%，由此可以得到，孔板流量计的水头差为h= h3-h4+ h5-h6o(4) 实测的u值大于还是小于1？答：实测口 1，实际流体因粘性作用而引起阻力水头损失，所以u 1o(5) 每次测出的流量系数值是否是常数？若不是则与哪些因素有关？答：由测量计算数据可知不是常数，与流量Q的变化有关。