实验四文丘里、孔板流量计流量系数的测定 、实验目的 1、理解文丘里、孔板流量计测定流量的基本原理 2、掌握文丘里、孔板流量计流量系数的测定方法。 二、实验要求 实验前认真阅读实验教材,掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤,按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象,记录实验数据 4、分析计算实验数据,提交实验报告。 三、实验仪器 、文丘里、孔板流量计各一只,2、水箱一个,3、潜水泵一个,4、实验 管道一组,5、U形测压管、皮托管各4套,6、秒表、温度计、卷尺各 一个 四、实验原理 、文丘里流量计:文丘里流量计是 测量管道流量的装置,由渐缩断、喉道和 渐扩断三部分组成(如右图)。当流体通 过时由于喉道断面缩小,流速增大。动能 的增加必然导致势能较小,因而测压管水 头下降,再渐缩段进口前断面和喉道断面 装上压差计,测出它们的测压管水头差,根据文丘里流量计工作原理图 能量方程即可算出通过的流速和流量。 先不考虑损(+P2)-(2+2)2 g 28
10 实验四 文丘里、孔板流量计流量系数的测定 一、实验目的 1、理解文丘里、孔板流量计测定流量的基本原理。 2、掌握文丘里、孔板流量计流量系数的测定方法。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象，记录实验数据。 4、分析计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 1、文丘里、孔板流量计各一只，2、水箱一个，3、潜水泵一个，4、实验 管道一组，5、U 形测压管、皮托管各 4 套，6、秒表、温度计、卷尺各 一个。 四、实验原理 1、文丘里流量计：文丘里流量计是 测量管道流量的装置，由渐缩断、喉道和 渐扩断三部分组成（如右图）。当流体通 过时由于喉道断面缩小，流速增大。动能 的增加必然导致势能较小，因而测压管水 头下降，再渐缩段进口前断面和喉道断面 装上压差计，测出它们的测压管水头差，根据 文丘里流量计工作原理图 能量方程即可算出通过的流速和流量。 先不考虑损失 g u g p u z p z 2 2 ( ) ( ) 2 1 2 2 2 2 1 1 + − + = − g u g u h 2 2 2 1 2 2 = −
Q=141= 仪器常数 4 考虑两断面能量损失:Q=kM 2、孔板流量计的作用原理与文丘里相同,其计算公式也一样,只是流量系 数不同,孔板流量计能量损失大,流量系数较小 五、实验步骤 1、检査校核实验仪器,确定各测点连接的橡皮管与U形压差计的对应关系。 2、测量文丘里管和孔板流量计的大、小直径dl、d2。 开启电源,启动水泵,调节水阀,待流体流动稳定 5、调节水阀确定一种工况,记录压差计读数,同时用体积法测量流量 6、推荐阀门从小到大调节,测量六个工况点,记录数据。 7、文丘里管和孔板流量计的流量系数的测定可同时进行。 8、由公式计算流量Q2,其测量流量与计算流量的比值ξ=Q/2即为流量 系数ξ(取六个工况点的平均值) 六、数据记录与计算 表1、文丘里流量计数据记录 项目液体总量计时时间流量压差计算流量流量系数平均值 序号 Q(m3) ts)Q(ms)△hm)Q2(m3/ 4 5 6 11
11 h k h d d d g Q u A = − = = ( ) 1 2 4 4 2 1 2 1 1 1 ( ) 1 2 4 4 2 1 2 1 − = d d d g k 仪 器 常 数 ， 考虑两断面能量损失： Q = k h 2、孔板流量计的作用原理与文丘里相同，其计算公式也一样，只是流量系 数不同，孔板流量计能量损失大，流量系数较小。 五、实验步骤 1、检查校核实验仪器，确定各测点连接的橡皮管与 U 形压差计的对应关系。 2、测量文丘里管和孔板流量计的大、小直径 d1、d2。 4、开启电源，启动水泵，调节水阀，待流体流动稳定。 5、调节水阀确定一种工况，记录压差计读数，同时用体积法测量流量。 6、推荐阀门从小到大调节，测量六个工况点，记录数据。 7、文丘里管和孔板流量计的流量系数的测定可同时进行。 8、由公式计算流量 Q2，其测量流量与计算流量的比值ζ=Q1/Q2 即为流量 系数ζ（取六个工况点的平均值）。 六、数据记录与计算 表 1、文丘里流量计数据记录 项目 序号 液体总量 Q(m3 ) 计时时间 t(s) 流量 Q1(m3 /s) 压差 Δh(m) 计算流量 Q2(m3 /s) 流量系数 ζ 平均值 ζ 1 2 3 4 5 6