文丘里流量计实验
一、实验目的与要求
1.了解文丘里流量计的构造与原理,掌握用文丘里流量计量测管道流量的方法与应用 气一水压差计测压差的技术。

掌握测定文丘里流量计的流量系数μ的方法。

2.通过测量与计算,掌握用方格纸绘制Q-Δh 与Re-μ曲线(分别取Δh 、μ为纵坐标 的方法)
3.比较体积法与文丘里流量计测流量的精度。

二、实验原理
根据能量方程式与连续性方程式,可得不计阻力作用时的文丘里流量计理论流量计算式:
h K p Z p Z g d d
d Q ∆=+-+-=
)]/()/[(21)(4'221142
12
1γγπ
1)/(/24
42121-=
d d g d K π
)()(2
21
1γ
γp Z p Z h +
-+
=∆
式中:h ∆为两断面测压管水头差,m 。

d ₁、d ₂为喉部收缩前后管道的内径。

由于阻力的存在,实际通过的流量Q 恒小于'Q 。

今引入流量系数’
Q =μ (μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。

即: h K Q Q ∆='
=μμ 另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h ∆为
4321h h h h h -+-=∆
三、实验装置
本实验的装置如图所示。

在文丘里流量计的两个测量断面上,分别有4个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强由气-水多管压差计9测量(亦可用电测仪量测)。

1、自循环供水器;
2、实验台
3、可控硅无级调速器
4、恒压水箱
5、有色水水管
6、稳水孔板
7、文丘里实验管段8、测压计气阀9、测压计10、滑尺11、多管压差计12、实验流量调节阀
文丘里流量计实验装置图 四、实验步骤
1、打开无极调速器向恒压水箱中注水至满,全关流量调节阀12,检核测管液面读数
4321h h h h -+-就是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。

2、全开调节阀12检查各测管液面就是否都处在滑尺读数范围内。

否则,按下列步骤调节:拧开气阀8,将清水注入测管2、3,待2432≈=h h cm,打开电源开关充水,待连通管无气泡,渐关阀12,并调开关3至5.2821≈=h h cm,即速拧紧气阀8。

3、全开调节阀门,待水流稳定后,读取各潮压管的液面读数1h 、2h 、3h 、4h ,并用秒表、量筒测定流量。

4、逐次关小调节阀,改变流量7～9次,重复步骤(4),注意调节阀门应缓慢。

5、把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。

6、如测管内液面波动时,应取时均值。

7、实验结束,需按步骤2校核压差计就是否回零。

五、实验结果处理及分析
1、记录计算有关常数。

=1d m, =2d m, 水温=t ℃, =ν m 2/s,
水箱液面标尺值=∇0 cm, 管轴线高程标尺值=∇ cm 。

2、实验数据记录
记录表
3用方格纸绘制h q V ∆~与μ~
Re 曲
六、实验思考题
1、何为流量？何为平均流速？它与实际流速有什么区别？
2.本实验中,影响文丘里管流量系数大小的因素有哪些？哪个因素最敏感？对本实验的管道而言,若因加工精度影响,误将01.02-d 值取代上述2d 值时,本实验在最大流量下的
μ值将变为多少？
3、为什么计算流量'
Q 实际流量Q 不相等?
4、文氏管喉颈处容易产生真空,允许最大真空度为6～7mmH2O 。

工程中应用文氏管时,应检验其最大真空度就是否在允许范围内。

据您的实验成果,分析本实验流量计喉颈最大真空值为多少?
5、试应用量纲分析法,阐明文丘里流量计的水利特性。