流量计+石工1001+09+李庆超

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1、中国石油大学（华东）流体力学实验实验报告实验日期：2012-4-12成绩：班级：石工10-1学号：10021028姓名：李庆超教师：李成华同组者：鲁钟强、苏勇实验三、流量计实验一、实验目的（填空）1．掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途；2．测定孔板流量计的流量系数，绘制流量计的校正曲线；3．了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握其使用方法。二、实验装置1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称：本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图1-

2、3-1示。F1——文丘利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计；C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力实验管路图1-3-1管流综合实验装置流程图5说明：本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门，V10为排气阀。除V10外，其它阀门用于调节流量。另外，做管流实验还用到汞-水压差计（见附录A）。三、实验原理1．文丘利流量计文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置，见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。在收缩

3、段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的测压管水头差，就可计算管道的理论流量Q，再经修正得到实际流量。2．孔板流量计如图1-3-3，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的测压管水头差，可计算管道的理论流量Q，再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计，其特点是结构简单。图1-3-2文丘利流量计示意图图1-3-3孔板流量计示意图3．理论流量水流从1-1断面到达2-2断面，由于过水断面的收缩，流速增大，根据恒定

4、总流能量方程，若不考虑水头损失，速度水头的增加等于测压管水头的减小（即比压计液面高差），因此，通过量测到的建立了两断面平均流速v1和v2之间的一个关系：如果假设动能修正系数，则最终得到理论流量为：5式中，，为孔板锐孔断面面积。4．流量系数（1）流量计流过实际液体时，由于两断面测压管水头差中还包括了因粘性造成的水头损失，流量应修正为：其中，称为流量计的流量系数。（2）流量系数除了反映粘性的影响外，还包括了在推导理论流量时将断面动能修正系数、近似取为1.0带来的误差。（3）流量系数还体现了缓变流假设是否得到了严格的满足这个因素。对于文丘

5、利流量计，下游断面设置在喉道，可以说缓变流假设得到了严格的满足。而对于孔板流量计，因下游的收缩断面位置随流量而变，而下游的量测断面位置是固定不变的，所以缓变流假设往往得不到严格的满足。（4）对于某确定的流量计，流量系数取决于流动的雷诺数，但当雷诺数较大（流速较高）时，流量系数基本不变。四、实验要求1．有关常数：实验装置编号：No.10孔板锐孔直径：=2.744cm；面积：A=5.914；系数：=8195.952．实验数据记录及处理见表1-3-1。表1-3-1实验数据记录及处理表次数汞-水压差计流量汞柱差水头差流量/cm3/sh1/c

6、mh2/cmQ/m3/h/cm/cmQ/cm3/s182.517.117.8765.465.44963.892117.260.43279.519.817.0359.759.74730.562022.890.43376.622.816.2053.853.84500.001920.330.43473.826.315.1147.547.54197.221804.400.43570.928.714.3642.242.23988.891700.760.43668.131.513.3536.636.63708.331583.900.43765.

7、234.612.2330.630.63397.221448.260.43862.237.610.9624.624.63044.441298.530.43959.540.29.7419.319.32705.561150.180.4351056.543.47.9813.113.12216.67947.590.431153.546.45.907.17.11638.89697.610.431252.048.14.433.93.91230.56517.030.421351.048.93.242.12.1900.00379.400.421450

8、.749.32.421.41.4672.22309.780.461550.050.000000163．以其中一组数据写出计算实例。（1）82.5-17.1=65.4cm（2）=82.5-17.1=65.4cm（3）=2117.26*√