实验三流量计实验报告热工09-21王鑫宇09123214

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1、中国石油大学（华东）工程流体力学_实验报告实验日期：2011.4.13成缋:班级：热工09-2学号:09123214姓名:王鑫宇教师：同组者：马刚李吉广赵昊强实验三、流量计实验一、实验目的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a,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，掌握两用式压差计的使用方法。、实验装置本实验采用管流综合实验装罝。管流综合实验装罝包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图3-1示。溢流口上水管线°iVIF1/F2/CV8^V76排水管线VI3F1一文丘利流fi计；F2地下水

2、池孔板流呈计；F3电磁流量计；C量水箱；V——阀门;K—局部阻力劣验管路下水管线▽V15釦V16离心泵图3-1管流综合实验装置流程图三、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罝，属压差式流量计(见图1-3-2)。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。在收缩段进口断曲*1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上压差计，通过量测两个断面的测压管水头差，可以计算管道的理论流量Q，再经修正即可得到实际流量。2.孔板流量计如图1-3-3所示，在管道上设罝孔板，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，并接上压

3、差计，通过量测两个断面的测验管水头差，可以计算管道的理论流量Q，再经修正即可得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计，其特点是结构简单。h'~'TaaA.上收缩段图3-2文丘利流量计示意图图3-3孔板流量计示意图3.理论流量。水流从1-1断而到达2-2断而，由于过水断而的收缩，流量增大，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(即压差计液面高差Ah)，因此,通过量测到的Ah建立了两个断面平均流速之间的关系：△h=hi+h2=(zi+pi/y)-(Z2+p2/Y)=a2V22/2g-aiv12/2g(1-3-1)如果假没动能修正系数a1=a2=1

4、.0,则最终得到理论流量为：Qf.'=A/7(A/A2)2-(A-A1)2V2gAh=uK7Ah(1-3-2)其中：K=A72gu=1/7(A/A2)2-(A/Ai)2式中：A_孔板锐孔断而而积；AbA2分别为1-1，2-2截而的而积。4.流量系数。(1)流量计流过实际液体时，由于两断而测压管水头差中还包桮闪粘性而造成的水头损失，所以流量应修正为：Q*=aK7Ah(1-3-3)其中，a<1.0,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，还包括在推导理论流量时将断面动能修正系数aa2近似取为1.0带来的误差。(3)流量系数体现了缓变流假设是否得到了严格的满足。对于

5、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置随流量而变，但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。(1)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.2孔板锐孔直径：d=2.744xlO'2m:面积：4=5.91xl0~4m3；系数：K=2.62xlO'3m2,5/s2.实验数据记录及处理见表3-1。表3-1实验数据记录及处理表次数汞-水压差计汞柱差水头差流量K猛a/(10_2m)/(10_2m)A/

6、f/(10_2m)A/z/(10_2m)Q/(m3/h)197.125.172907.218.937891.377370.666296.626.170.5888.318.787808.742860.668393.329.463.9805.1417.917434.247110.669487.535.152.4660.2416.186732.125560.66758240.341.7525.4214.426005.574950.666677.345.332403.212.675260.918240.668774.348.226.1328.8611.444751.238340.668

7、871.351.120.2254.5210.124179.864930.672969.253.315.9200.348.653708.387650.6471065.956.59.4118.446.942851.349740.6761163.858.65.265.525.152120.743940.6741262.859.8337.83.921610.820660.675197.125.172907.218.937891.377370.666141516以其中一组数据写出计算实例。以笫一组数据