流量计+石工1015+27+张振涛

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1、中国石油大学（华东）流量计实验报告实验日期：2012.4.11成绩：班级：石工10—15学号：10131510姓名：张振涛教师：同组者：李冰青丁耀许传斌实验三、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1-3-1示。F1——文丘里流量计

2、；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计；6C——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。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上比压

3、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

4、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：6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而造成的水头损失，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

5、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.1孔板锐孔直径：=2.744cm；面积：A=5.914；系数：=261.812．实验数据记录及处理见表1-3-1。6表1-3-1实验数据记录及处理表3．以其中一组数据写出计算实例。以下均以第一组数据为例（1）=-=100.7-20.8=70.4cm（2）=×12.6=887.04cm（3）=/(3600s/h)*10^6=19.76/

6、(3600s/h)*10^6=5050cm3/s(4)=A*sqrt(2*g)*sqrt(h)=7797.54cm3/s(5)=Q/（=5488.89/8306.85=0.64764．绘制孔板流量计的校正曲线图五、实验步骤正确排序（4）．将两用式压差计上部的球形阀关闭，并把V96完全打开，待水流稳定后，接通电磁流量计的电源（接通电磁流量计前务必使管路充满水）记录电磁流量计、压差计的读数；（1）．熟悉管流实验装置，找出本次实验的实验管路（第4、6根实验管）；（6）．实验完毕后，依次关闭V9、孔板的两个球形阀，打开两用式压差计上部的球形阀。（3）．再打开孔板的

7、两个球形阀门，检查汞-水压差计左右两汞柱液面是否在同一水平面上。若不平，则需排气调平；（2）．进水阀门V1完全打开，使实验管路充满水。然后打开排气阀V10排出管内的空气，待排气阀有水连续流出（说明空气已经排尽），关闭该阀；（5）．按实验点分布规律有计划地逐次关小V9，共量测12组不同流量及压差；六、注意事项1．本实验要求2-3人协同合作。为了使读数的准确无误，读压差计、调节阀门、测量流量的同学要互相配合；2．读取汞-水压差计的凸液面；3．电磁流量计通电前，务必保证管路充满水；4．不要启动与本实验中无关的阀门。七、问题分析1．在实验前，有必要排尽管道和压差计

8、中的空气吗？为什么？答：有必要；因为管道中的空气排出一部分水，使测