文丘里流量计实验实验报告
实验日期：2011.12.22
一、实验目的：
1、学会使用测压管与U 型压差计的测量原理；
2、掌握文丘里流量计测量流量的方法和原理；
3、掌握文丘里流量计测定流量系数的方法。

二、实验原理：
流体流径文丘里管时，根据连续性方程和伯努利方程
Q vA =（常数）
H g v p
z =++22
γ（常数） 得不计阻力作用时的文丘里管过水能力关系式（1、2断面）
h K p z p z g d d d Q ∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=γγπ221141222214
1 由于阻力的存在，实际通过的流量Q '恒小于Q 。

引入一无量纲系数Q Q '=μ（μ称为流量系数），对计算所得的流量值进行修正。

h K Q Q ∆=='μμ
h K Q ∆'
=μ
在实验中，测得流量Q '和测压管水头差h ∆，即可求得流量系数μ，μ一般在0.92～0.99之间。

上式中 K —仪器常数
g d d d K 214
141222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π
h ∆—两断面测压管水头差
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆γγ2211p z p z h
h ∆用气—水多管压差计或电测仪测得，气—水多管压差计测量原理如下图所示。

1h ∆
2h ∆
H 3 1H 2H
1z 2z
气—水多管压差计原理图
根据流体静力学方程
γγ22231311
p H h H h H H p =
+∆-+∆--- 得 221121H h h H p p -∆+∆++=γγ
则 )()(222211212211γγγγp z H h h H p z p z p z +--∆+∆+++=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛
+ 212211)()(h h H z H z ∆+∆++-+=
由图可知 )()(4321h h h h h -+-=∆
式中，1h 、2h 、3h 、4h 分别为各测压管的液面读数。

三、实验数据记录及整理计算（附表）
文丘里流量计实验装置台号：2
d1=1.4cm d2=0.7cm 水温t=13.1℃ v=0.01226cm 2/s 水箱液面标尺值▽0=38cm 管轴线高程标尺值▽=35.7cm
实验数据记录表见附表
四、成果分析及小结：
经计算 K=17.60cm 2.5/s u=1.064
由实验计算结果看各组数据的相差较大，可以判断实验的精密度不高，实验
与理论值有偏差。

误差来源主要有实验测量值的不准确，人为造成的主管因素较大。

五、问题讨论：
为什么计算流量Q 理论与实际流量Q 实际不相等？
答：因为实际流体在流动过程中受到阻力作用、有能量损失（或水头损失），而计算流量是假设流体没有阻力时计算得到的，所以计算流量恒大于实际流量。