流量计+热工1003+17+高庆明

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1、中国石油大学（华东）流体力学实验报告实验日期：2012.04.11成绩：班级：热工10-3学号：10123317姓名：高庆明教师：同组者：高庆明，张汉宝，赵泰，张志远，刘延峰实验三、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．了解两用式差压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——

2、文丘利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计；C——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7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

3、压计，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（即比压计液面高差）

4、，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：7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置随流量而变，而下游

5、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.6孔板锐孔直径：=2.744cm；面积：A=5.91；系数：=261.62．实验数据记录及处理见表1-3-1。表1-3-1实验数据记录及处理表次数汞-水压差计流量汞柱差水头差流量/cm3/sh1/cmh2/cmQ/m3/h/cm/cmQ/cm3/s173.415.816.8057.6725.764666.677047.4870.662175270.818.516.

6、0852.3658.984466.676715.430.665135368.420.715.3247.7601.024255.566413.310.663551465.723.614.4342.1530.464008.336025.0970.665272563.525.513.7638478.83822.225724.20.66773660.828.412.7032.4408.243527.785285.6150.66743758.430.811.7527.6347.763263.894878.4020.669049856.033.310.6522.7286.022

7、958.334424.2120.6686687953.136.39.2016.8211.682555.563806.0780.6714421050.838.97.7111.9149.942141.673203.2920.6685841148.541.46.107.189.461694.442474.2990.6848161245.843.63.622.227.721005.561377.3180.730085131415163．以其中一组数据写出计算实例。（1）h1-h2=52.3cm（2）==658.98cm（3）===(4)=261.6=(5)==0.694