毕托管测速实验.docx

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1、（四）毕托管测速实验一、实验目得与要求１、通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数得测量,掌握用毕托管测量点流速得技能；２、了解普朗特型毕托管得构造与适用性,并检验其量测精度，进一步明确传统流体力学量测仪器得现实作用。二、实验装置本实验得装置如图４、１所示。图4、1毕托管实验装置图１、自循环供水器；2、实验台；３、可控硅无级调速器；4、水位调节阀;5、恒压水箱；6、管嘴7、毕托管；8、尾水箱与导轨;9、测压管;10、测压计；11、滑动测量尺(滑尺)；12、上回水管。说明:经淹没管嘴6，将高低水箱水位差得位能转换成动能,

2、并用毕托管测出其点流速值。测压计1０得测压管１、2用以测量低水箱位置水头，测压管3、4用以测量毕托管得全压水头与静压水头，水位调节阀4用以改变测点得流速大小。图4、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：——毕托管测点处得点流速;——毕托管得校正系数；—-毕托管全压水头与静水压头差。(4、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;—-管嘴得作用水头。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、

3、下游水箱得测点分别与测压计中得测管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３3、排气待上、下游溢流后，用吸气球托管及各连通管中得气体，用静水匣罩住毕托管,将流量调节到最大.(如医用洗耳球）放在测压管口部抽吸,排除毕,可检查测压计液面就是否齐平，液面不齐平可能就是空气没有排尽,必须重新排气.4、测记各有关常数与实验参数，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得不同流速。改变流速后,按

4、上述方法重复测量.6、完成下述实验项目:(１）分别沿垂向与沿流向改变测点得位置,观察管嘴淹没射流得流速分布;(2）在有压管道测量中，管道直径相对毕托管得直径在６～10倍以内时,误差在2～5%以上，不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中,予以验证。7、实验结束时,按上述3得方法检查毕托管比压计就是否齐平。五、实验结果及要求实验装置台号NＯ、校正系数c=1、0,0、5ｋ＝44．27cm/s实验记录表格实上、下游水位计毕托管测压计测点流速测点流速验h1h2ｈ３h4h系数次(cm）（ｃm）cm）(cｍ)（cｍ）cm）(ｃm／

5、s)数13６、41５、4211４、２36、52１、２2０4、１1、0０６５5236、415、221、214、3３722、72１0、9１、03５３36、41５、２21、214、３３６、２2、6２1０、51、032９４36、41５、22１、２14、3３６、22、5210、01、030８5３6、415、22１、214、336、722、4209、51、02８63６、41５、221、214、336、５2２、２２08、６1、023736、41５、221、２14、3３6、５２2、2２08、61、02３836、４1５、221、21

6、４、３3６、５２２、2208、６1、0239３６、415、221、2１４、336、52２、2２08、61、02３画出管嘴淹没射流速度分布如图：BuOriginPro8EvaluationOriginPro210OriginPro8EvaluationOriginProOriginPro8EvaluationOriginProB207OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation8Evaluation8Evaluation8EvaluationOriginPro8Evaluatio

7、nOriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation204024Ad(CM)有图可瞧出，成抛物线分布，结果准确。六、实验分析与讨论1、利用测压管测量点压强时，为什么要排气？怎样检验排净与否？毕托管、测压管及其连通管只有充满被测液体，即满足连续条件，才有可能测得真值，否则如果其中夹有气柱,就会使测压失真，从而造成误差。误差值与气柱高度与其位置有关。对于非堵塞性气泡,虽不产生误差,但若不排除,实验过程中很可能变成堵塞性气柱而影响量测精度。检验得方法

8、就是毕托管置于静水中，检查分别与毕托管全压孔及静压孔相连通得两根测压管液面就是否齐平.如果气体已排净，不管怎样抖动塑料连通管，两测管液面恒齐平.hH2、毕托管得压头差之间得大小关系怎样?为什么?与管嘴上下游水位差h,大于Ｈ本实验在管嘴淹没出流得轴心处测得过程中有能量损失，但甚微。3、所测得流速系数?′说明了什么？实验存在一定得误差，但误差很小。４、据激光测速