(四)毕托管测速实验一、实验目的和要求1
通过对管嘴淹没出流点流速与点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能;2
了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用
二、实验装置本实验的装置如图 4
1 毕托管实验装置图1
自循环供水器;2
可控硅无级调速器;4
水位调节阀;5
恒压水箱;6
尾水箱与导轨;9
测压管;10
测压计;11
滑动测量尺(滑尺);12
说 明:经淹没管嘴 6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值
测压计 10 的测压管 1、2 用以测量低水箱位置水头,测压管 3、4 用以测量毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀 4 用以改变测点的流速大小
2 毕托管结构示意图三、实验原理图 4
3 毕托管测速原理图 (4
1)式中:——毕托管测点处的点流速;——毕托管的校正系数;——毕托管全压水头与静水压头差
2)联解上两式可得 (4
3)式中:——测点处流速,由毕托管测定;——测点流速系数;——管嘴的作用水头
四、实验方法与步骤1、准备 熟悉实验装置各部分名称、作用性能,搞清构造特征、实验原理
用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管 1、2 相连通
将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约 2~3cm,上紧固定螺丝
2、开启水泵 顺时针打开调速器开关 3,将流量调节到最大
3、排气 待上、下游溢流后,用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管与各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,必须重新排气
4、测记各有关常数和实验参数,填入实验表格
5、改变流速 操作调节阀 4 并相应调节调速器 3,使溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速