实验五 液体流量测定与流量计校验 一．实验目的 流量的测定和其他基本物理量，如温度、压力等的测定一样，在科学研究、工业生产，甚至在日常生活中，都是十分重要的。 流体流量的测定：包括不可压缩流体和可压缩流体两类流体流量的测定。在测量方法和仪表方面，两者有不同，但也有通用的仪器，如常用的孔板流量计和转子流量计，既可用于测量不可压缩流体，也可用于可压缩流体。这些测量仪表又大都安装在流体输送管道上。 工厂使用的流量计大都是按照标准规范制造的，不需校验，照其规定就可使用。在实验室里，情况则不然，通常测量的都是小流量，并且被测流体的种类和性质也常随工作对象的变化而变更，所以使用标准规范的流量计很困难。这就往往需要根据实际情况（主要是流量大小、流体性质、使用条件等）自己制作一些非标准化的流量计，然后用实验方法进行校验标定，以求得具体的计算式子或标绘出流量曲线。 本实验采用自制的孔板流量计和文丘里流量计测定流体流量，用直接容量法进行标定；同时测定孔流系数与雷诺数之间的关系，并比较两种流量计的阻力损失。通过实验，不仅可学习到液体流量的测定方法，流量计的使用和校验方法，也必将有助于巩固所学的理论知识。更重要的还在于对学习者今后要去从事的科学研究或其他实验工作来说，更有实际意义。 二．实验原理 1、孔板流量计： 孔板流量计的构造原理如下图示，在管路中装有一孔板，孔板两侧接出测压管，分别与 U 形压差计相连接。 图 1 实验装置图 孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成孔板前后压强差，作为测量的依据。 若管道的直径为d，孔板锐孔直径为1d ，流体流经孔板后形成缩脉的直径为2d ，流体密度为 。 在截面积Ⅰ、Ⅱ处，即孔板前导管处和缩脉处的速度和压强分别为1u ，2u 与21, pp，根据柏努利方程式可得： Hpuup2121222 （1） 或 Huu22122 （2） 由于缩脉位置因流速而变，截面积2A 又难予知道，而孔板孔径的面积0A 是已知的，测压器的位置在设备一旦制成后，也是不变的。因此，用孔板孔径处流速0u 来代替（2）式中的2u ，又考虑到实际流体同局部阻力所造成的能量损失，故需用系数 C 加以校正，式（2）可改写为： HCuu22120 （3） 对于不可压缩流体，根据连续性方程式，又可得： 1001AAuu （4） 将式（4）代入（3），整理后可得： 2100)(12AAHCu （5） 令2100)(1/...
