文透里流量计及孔板流量计率定实验报告一、实验原理1.文透里管是一种常用的量测有压管道流量的装置，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，并接上比压计，通过量测两个断面的测管水头差h，就可计算管道的理论流量Q，再经修正得到实际流量。2.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管水头差h，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。3.理论流量：文丘里流量计是在管道中常用的流量计，它包括收缩段、喉管、扩散段三部分。由于喉管过水断面的收缩，该断面水流动能加大，势能减小，造成收缩段前后断面压强不同而产生的势能差。此势能差可由压差计测得。孔板流量计原理与文丘里流量计相同，根据能量方程以及等压面原理可得出不计阻力作用时的文丘里流量计（孔板流量计）的流量计算公式：hKQ理最终得到理论流量为：式中：gKdddd2442412221)/()/(2211pzpzh对于文丘里流量计：21hhh对于孔板流量计：6543hhhhh根据实验室设备条件，管道的实测流量Q实由体积法测出。在实际液体中，由于阻力的存在，水流通过文丘里流量计（或孔板流量计）时有能量损失，故实际通过的流量Q实一般比Q理稍小，因此在实际应用时，上式应予以修正，实测流hKhgddddAvQ244241222122理量与理想液体情况下的流量之比称为流量系数，即理实QQ流量系数：流量计流过实际流体时，由于两断面测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：hKQ实式中＜1.0，称为文透里流量计的流量系数。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。流量系数还体现了渐变流假设是否得到了严格的满足这个因素。对于文透里流量计，下游断面设置在喉道，可以说渐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，所以渐变流假设往往得不到严格的满足。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。二、实验装置实验装置如图所示，在自循环恒定管道流上串联文透里流量计和孔板流量计。分别在文透里流量计的收缩段进口断面和喉道断面以及孔板流量计的上游断面和下游断面上设测压孔，并接上比压计，用于量测断面的测管水头差。设置专用量水箱进行流量的量测。实验设备简图：三、实验步骤21,22dvRe1、认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项，了解用压差计测压差和用电测仪测流量的原理和步骤。2、记录设备编号、水温及有关常数。3、做好准备工作后，启动水泵给水箱充水并保持溢流状态，使水位恒定。4、检查下游阀门全开时，比压计测管水面是否持平，如不平，则需排气调平。5、实验流量调节：从最大流量开始，顺次减小阀门开度。待水流稳定（比压计液面稳定）后，测读比压计读数及测读流量。顺序进行8个测点以上。6、本实验配有计算机自动量测系统，可实现率定过程中压差和流量的数据自采及处理。7、检查数据记录是否缺漏？是否有某组数据明显地不合理？若有此情况，进行补正。8、课后整理实验结果，得出流量计在各种流量下的和值，绘制～的率定关系曲线及～曲线。四、实验目的和要求、1、掌握文透里流量计的原理。2、学习用比压计测压差和用体积法测流量的实验技能。3、利用量测到的收缩前后两断面1-1和2-2的测管水头差，根据理论公式计算管道流量，并与实测流量进行比较，从而对理论流量进行修正，得到流量计的流量系数，即对文透里流量计作出率定。五、实验成果及要求1、记录及原始数据：仪器编号：3有关常数：量水箱断面积A=140.25cm2，d1文=2.0cm，d2文=0.93cm文透里流量计测量记录表格测次液面高1h(cm)液面高2h(cm)初始水位(cm)最终水位(cm)量水时间t(s)148.6121.12.621.310.71254.0117.22.820.010.47358.0114.02.819.310.76464.2109.32.819.411.79571.0104.02.420.015.02675.5100.32.419.31...
