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时间:2018-11-18
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1、文丘里综合型实验一.实验目的和要求1、了解文丘里流量计的构造、原理和适用条件,率定流量因素μ。2、掌握应用气—水多管压差计量测压的方法3、通过确定文丘里流量计最大允许过流量的设计性实验,体验理论分析和实验相结合的研究过程。二.实验原理根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式式中:Δh为两断面测压管水头差。由于阻力的存在,实际通过的流量Q恒小于Q’。今引入一无量纲系数µ=Q/Q’(μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。即另,由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的Δh为三、实验方法与步骤 (1)排气方法多管压差计12及其
2、连接管的排气:水箱溢满状态下,开关调节阀14数次,在开关交替时,停顿操作片刻,滞留水体中的空气即通过实验管道排除,排气后测压管液面滑尺读数h1-h2=h3-h4为0,h的下标为测压管的序号。压差传感器9及其两连接管的排气。(2)调节多管压差计全开调节阀14检查各测压管液面是否处于滑尺读数范围内?否则,按下列步骤调节:1、关阀14,拧开气阀11,待各测压管中液位稳定后,将清水注入压差计12中编号2、3的测管内;2、拧紧气阀11,全开调节阀14,若压差计2中编号为1、3的测压管液面上升过高,可微微松开相应的气阀11。(3)调节压差电测仪关闭阀门14的情况下,文
3、丘里流量计中充满水但流速为零。此时,测点1和2压差应为零,电测仪读值也应为零;若不为零,可旋转电测仪面板上的调零旋钮,使读值为零。(4)测压管水头差h测量1、读取气—水多管压差计12各测压管的液面读数,。2、直接读取压差电测仪8的读数值。(5)真空度测量实验时,将电测仪传感器低压端用连通管连接于文丘里流量计后颈处,电测仪传感器高压端(即红色点)端接通大气,并调整传感器放置高度,使高压端口与文丘里流量计后颈处的测点齐平。此时,即可测量测点的真空度。(6)流量测量实验流量用调节阀14调节,用称重法测量。四.实验注意事项流量计要与管道同心垫片要与管道同心,不能凸
4、出于管道中两根导压管的最高端的高度要一致要有取压的根部阀(截止阀)防冻气体的导压管应向上引出,液体的应向下引出。五.实验数据处理1.记录有关信息及实验常数实验设备名称:文透利实验仪d1=1.40*10^-2md2=0.698*10^-2m水温T=12.8℃2.实验数据记录及计算结果记录表次数测压管读数水量/(10-6m3)测量时间t/sH1/(10-2m)H2/(10-2m)H3/(10-2m)H4/(10-2m)147.721.17.426.220010247.321.17.625.842010347.620.88.324.365010450.617.6
5、11.520.785010548.618.110.223.736010647.514.34.224.726010计算表次数qvH=h1-h2=h3-h4/(10-2m)ReQv’/(10-6m3/s)μ1277.89.34.9154.069242819.534.9788.43736510.830.235.78411.23748524.489.538.6949.7775361716.747.2574.9662612.712.096.2724.145六.思考题1文丘里流量计有何安装要求和适用条件?流量计要与管道同心垫片要与管道同心,不能凸出于管道中两根导压管的
6、最高端的高度要一致要有取压的根部阀(截止阀)防冻气体的导压管应向上引出,液体的应向下引出。2为什么计算流量与实际流量不相等?因为计算流量Q’是在不考虑水头损失情况下,即按理想液体推导的,而实际流体存在粘性必引起阻力损失,从而减小过流能力,Q7、=1.4cm,d2=0.71cm,以管轴线高程为基准面,以水箱液面和喉道断面分别为1—1和2—2计算断面,立能量方程得则>0<-52.22cmH2O即实验中最大流量时,文丘里管喉颈处真空度,而由本实验实测为60.5cmH2O。进一步分析可知,若水箱水位高于管轴线4m左右时,实验中文丘里喉颈处的真空度可达7mH2O
7、=1.4cm,d2=0.71cm,以管轴线高程为基准面,以水箱液面和喉道断面分别为1—1和2—2计算断面,立能量方程得则>0<-52.22cmH2O即实验中最大流量时,文丘里管喉颈处真空度,而由本实验实测为60.5cmH2O。进一步分析可知,若水箱水位高于管轴线4m左右时,实验中文丘里喉颈处的真空度可达7mH2O
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