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《文丘里綜合型實驗》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、文丘里綜合型實驗一.實驗目的和要求1、了解文丘里流量計的構造、原理和適用條件,率定流量因素μ。2、掌握應用氣—水多管壓差計量測壓的方法3、通過確定文丘里流量計最大允許過流量的設計性實驗,體驗理論分析和實驗相結合的研究過程。二.實驗原理根據(jù)能量方程式和連續(xù)性方程式,可得不計阻力作用時的文氏管過水能力關系式式中:Δh為兩斷面測壓管水頭差。由于阻力的存在,實際通過的流量Q恒小于Q’。今引入一無量綱系數(shù)μ=Q/Q’(μ稱為流量系數(shù)),對計算所得的流量值進行修正。即另,由水靜力學基本方程可得氣—水多管壓差計的Δh為三、
2、實驗方法與步驟?(1)排氣方法多管壓差計12及其連接管的排氣:水箱溢滿狀態(tài)下,開關調節(jié)閥14數(shù)次,在開關交替時,停頓操作片刻,滯留水體中的空氣即通過實驗管道排除,排氣后測壓管液面滑尺讀數(shù)h1-h2=h3-h4為0,h的下標為測壓管的序號。壓差傳感器9及其兩連接管的排氣。(2)調節(jié)多管壓差計全開調節(jié)閥14檢查各測壓管液面是否處于滑尺讀數(shù)范圍內?否則,按下列步驟調節(jié):1、關閥14,擰開氣閥11,待各測壓管中液位穩(wěn)定后,將清水注入壓差計12中編號2、3的測管內;2、擰緊氣閥11,全開調節(jié)閥14,若壓差計2中編號為1
3、、3的測壓管液面上升過高,可微微松開相應的氣閥11。(3)調節(jié)壓差電測儀關閉閥門14的情況下,文丘里流量計中充滿水但流速為零。此時,測點1和2壓差應為零,電測儀讀值也應為零;若不為零,可旋轉電測儀面板上的調零旋鈕,使讀值為零。(4)測壓管水頭差h測量1、讀取氣—水多管壓差計12各測壓管的液面讀數(shù),。2、直接讀取壓差電測儀8的讀數(shù)值。(5)真空度測量實驗時,將電測儀傳感器低壓端用連通管連接于文丘里流量計后頸處,電測儀傳感器高壓端(即紅色點)端接通大氣,并調整傳感器放置高度,使高壓端口與文丘里流量計后頸處的測點齊
4、平。此時,即可測量測點的真空度。(6)流量測量實驗流量用調節(jié)閥14調節(jié),用稱重法測量。四.實驗注意事項流量計要與管道同心墊片要與管道同心,不能凸出于管道中兩根導壓管的最高端的高度要一致要有取壓的根部閥(截止閥)防凍氣體的導壓管應向上引出,液體的應向下引出。五.實驗數(shù)據(jù)處理1.記錄有關信息及實驗常數(shù)實驗設備名稱:文透利實驗儀d1=1.40*10^-2md2=0.698*10^-2m水溫T=12.8℃2.實驗數(shù)據(jù)記錄及計算結果記錄表次數(shù)測壓管讀數(shù)水量/(10-6m3)測量時間t/sH1/(10-2m)H2/(10
5、-2m)H3/(10-2m)H4/(10-2m)147.721.17.426.220010247.321.17.625.842010347.620.88.324.365010450.617.611.520.785010548.618.110.223.736010647.514.34.224.726010計算表次數(shù)qvH=h1-h2=h3-h4/(10-2m)ReQv’/(10-6m3/s)μ1277.89.34.9154.069242819.534.9788.43736510.830.235.78411.23
6、748524.489.538.6949.7775361716.747.2574.9662612.712.096.2724.145六.思考題1文丘里流量計有何安裝要求和適用條件?流量計要與管道同心墊片要與管道同心,不能凸出于管道中兩根導壓管的最高端的高度要一致要有取壓的根部閥(截止閥)防凍氣體的導壓管應向上引出,液體的應向下引出。2為什么計算流量與實際流量不相等?因為計算流量Q’是在不考慮水頭損失情況下,即按理想液體推導的,而實際流體存在粘性必引起阻力損失,從而減小過流能力,Q7、影響文丘里管流量系數(shù)大小的因素有那些?哪些因素最為敏感?可從著手分析。由式可見本實驗(水為流體)的μ值大小與Q、d1、d2、Δh有關。其中d1、d2影響最敏感。4對一個具體的文丘里管最大作用水頭可為多大?可從文丘里管喉頸處容易產(chǎn)生真空,允許最大真空值為6-7mH2O著手分析。本實驗若d1=1.4cm,d2=0.71cm,以管軸線高程為基準面,以水箱液面和喉道斷面分別為1—1和2—2計算斷面,立能量方程得則>0<-52.22cmH2O即實驗中最大流量時,文丘里管喉頸處真空度,而由本實驗實測為60.5cmH2O。
8、進一步分析可知,若水箱水位高于管軸線4m左右時,實驗中文丘里喉頸處的真空度可達7mH2O