皮托管测流速和文丘里流量计测流量

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1、目录实验须知实验一烟气流线实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2实验二液体流线实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4实验三皮托管测流速和文丘里流量计测流量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6实验四流量计流量系数的测定方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10实验五雷诺实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11实验六能量方程实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13实验七圆管沿程阻力和局部阻力实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15实验八动量方程实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18实验一烟气流线演示实

2、验一、实验目的烟风洞是利用烟流法观察空气流过物体周围的流动图形。二、实验原理图一是烟风洞中的翼型绕流的流谱，其特点是：气流过翼型时，烟流变密，流速加大，压力降低。翼型前部烟流分叉的地方是驻点，在该处流速等于零。在翼型尾部某一区域，烟流被冲散，反映流动极不规则，这里是旋涡区。随着冲角的加大，上下翼面烟流的稀密程度相差愈大。翼面上面速度V大，压力P小，产生吸力。翼面下面速度V小，压力P大，产生压力。飞机的升力是由压力差产生的。当冲角大于某一值时，气流从翼型前缘就开始分离，旋涡区过于扩大，这时升力迅速降低，阻力急剧增加，这种现象称

3、为“失速”。此时的冲角称为“失速冲角”。低速翼型的失速冲角一般在15º~20º。流线密集d涡流产生流线疏散图一翼形绕流的流谱三、设备如图二图二烟气流线仪简图四、实验步骤1.点燃卫生香，使其产生烟流。2.打开日光灯，调整机翼的冲角，使其中一根流线对准零度角，形成驻点，使其速度V=0；3.打开仪器风扇，使风洞内的空气流通，导直烟流；4.改变冲角、观察烟流的变化；5.将冲角调整至15º~20º。五、烟风洞实验现象观察烟风洞实验演示的是流线在空气中的形状和性质。流线的概念：流线是某一特定时刻，在流场中所作的空间曲线，线上的每一点处，

4、质点在该时刻的速度矢量都与曲线相切。通过观察了解流线的如下性质：1.不相交，否则位于交点处的质点将有两个速度矢量，这是不可能的。2.流线不是折线，必须是光滑曲线。原因同上。3.流线密集的地方流速大，流线稀疏的地方流速小。这类似于磁场中的磁力线。4.非恒定流中，流线随时间的变化而变化，在恒定流中，流线不随时间的变化而变化，与迹线重合。但是，在有些特定的条件下，如速度为零或为无穷大处，即驻点或奇点处，流线是相交的。在本实验中，我们看到机翼模型的上面流线密集，机翼模型的下面流线稀疏，可以得到流速上大下小的结论。根据能量方程，可以知

5、道机翼上面的压力小于机翼下面的压力。这一压力差就是机翼的升力。附：实验报告要求1．实验名称2．实验目的3．实验装置4．实验原理5．实验记录及结果计算（表格）6．实验结论实验二液体流线演示实验一、实验目的将带有泡沫的液体加在水箱中，当其流过导液栅后形成许多平行的流线，把相应的不同形状的固体试件放在水槽中，以观察其流线绕经不同固体壁面的变化，从而加深对理论课中的流线、迹线、压强分布、阻力产生的原因等内容的理解和认识。二、实验原理液体流线仪可直观的观察流线绕经不同固体壁面（如机翼、圆柱体桥墩、突扩、突缩管道断面）时流线的变化情况，

6、如流线的疏密程度、扭曲变形现象及程度、旋涡、死区等，见图一。图一模型绕流的流谱三、实验设备实验设备由水箱、水泵、梳形输水管、水槽、试件、回水箱、回水管、实验桌组成。见图二：图二液体流线仪简图四、实验步骤1.向水箱内加入少量洗涤剂并加水；2.接通电源；3.调节水槽下游底面的两个调整旋钮，使液体流出的厚度均匀、流线平直；4.放入试块；5.观察流线变化情况，调整流量调节阀使流线达到演示要求。五、思考题1.什么是流线？2.什么是迹线？3.叙述你所观察到的现象和所说明的问题．实验三皮托管测流速和文丘里流量计测流量1.实验目的学习用皮托

7、管测流速和文丘里流量计测流量的方法2实验原理（1）皮托管测量运动流体某点的流速皮托管是用以测量运动流体中某点流速的仪器。其理论依据是，在流管中沿流向取两彼0此靠近的两点1和2点。在2点安装一正对流向并弯成90的弯管。当1点和2点无限靠近时，通过伯努利方程可得计算流速的公式：2g(p−p)u=BA=2g∆hγ考虑到实际流体的粘性和流管的加工质量和粗糙度对流速的影响，引入流速系数ζ进行修正。从而皮托管流速计的流速计算公式为：u=ς2g∆h其中,ς是皮托管修正系数，通常取ς＝0.998；p是1点的静压强，p是2点的总压强，AB3包

8、括静压强和动压强；g是重力加速度（m/s）；∆h是压差板显示的1点和2点对应的液柱3高差；γ是测压管中流体重度(kg/m)。（2）文丘里流量计测流体流量文丘里流量计是测量管路中流体流量的仪器，由渐缩管、喉管和渐扩管组成。分别在渐缩管和渐扩管中轴线上取1点和2点。在过1点和2点的两过水断面上