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1、福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心学生实验报告工程流体力学实验题目：实验项目1：毕托管测速实验姓名：卞明勇学号： 051001501 组别： 1 实验指导教师姓名：艾翠玲同组成员：陈承杰陈思颖陈彦任戴晓斯2012年 1 月 8 日实验一毕托管测速实验一、实验目的要求：1通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量，掌握用测压管测量点流速的技术和使用方法。2通过对毕托管的构造和适用性的了解及其测量精度的检验，进一步明确水力学量测仪器的现实作用。3.通过对管口的流速测量，从而分析管口淹没出流，流线的分布规律。二、实验成果及要求三、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
2、净与否？答：若测压管内存有气体，在测量压强时，水柱因含气泡而虚高，使压强测得不准确。排气后的测压管一端通静止的小水箱中（此小水箱可用有透明的机玻璃制作，以便看到箱内的水面），装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些，静止后看液面是否与水箱中的水面齐平，齐平则表示排气已干净。2毕托管的压头差h 和管嘴上、下游水位差h 之间的大小关系怎样？为什么？答：由于且 即一般毕托管校正系数c=11（与仪器制作精度有关）。喇叭型进口的管嘴出流，其中心点的点流速系数=0.9961 。所以。3所测的流速系数?说明了什么？答：若管嘴出流的作用水头为速v，则有，流量为q，管嘴的过水断面积为a，相对管嘴平均流称作管嘴流
3、速系数。若相对点流速而言，由管嘴出流的某流线的能量方程，可得式中：为流管在某一流段上的损失系数；为点流速系数。本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得=0.995 ，表明管嘴轴心处的水流由势能转换为动能的过程中有能量损失，但甚微。实验结论：表格中我们可以得出：1,。测点流速系数在轴线上时最大，为0.99 ，在轴线两边时流速系数较小为 0.30 ，且几乎呈对称分布，通过对比毕托管在管轴线上不同位置得出的。2. 测点流速在阀门半开，全开，全闭时流速不同，（全开时最大， 半开次之， 全闭最小），但流速系数几乎不变，说明流速系数不由流量大小决定。3. 试验中流速在同一高程时，离管嘴距离仅处流速较大，远离管嘴处
4、流速较小，主要是因为淹没出流时，流体的粘滞性形成的阻力所影响。4.我们小组对测量出的流速，大致的对管嘴恒定出流进行了分析。用cad 画出如下图：对管嘴恒定出流进行分析，根据我们所学知识，进水处，过流断面收缩，随着管嘴，过流断面突然扩大后，流速减慢。在管嘴轴线处流速最大，向两边递减。根据表格中的数据，我们同样可以得到这个结论。以上就我们小组在毕托管实验中所研究出的结论。篇二：流速量测 ( 毕托管 ) 实验报告流速量测（毕托管）实验一目的要求 通过本次实验， 掌握基本的测速工具（毕托管） 的性能和使用方法。 绘制各垂线上的流速分布图，点绘断面上的等流分布曲线，以加深对明槽水流流速分布的认识。 根据
5、实测的流速分布图，计算断面上的平均流速v 和流量 q 测 ，并与实验流量q 实相比较。二仪器设备毕托管、比压计以及水槽三实验原理毕托管是由两根同心圆的小管所组成。a 管通头部顶端小孔，b 管与离头部顶端为3d 的断面上的环形孔相通。环形孔与毕托管的圆柱表面垂直，因此它所测得的是水流的势能z? ? 。而 a 管却正对流向，它所测得的是包括水流动能在? ?v2 内的全部机械能z?，在测压牌上所反映的水面差：?2g ?v2?v2 ?h?z?2g即测点的流速水头。 ?z?2g? ? 为了提高量测的精度，将比压计斜放成 角，若两测压管水面之间的读数差为?l ，则有?h=?lsin ，从而可以求得测点的流
6、速表达式：v?c2g?h?c2g?lsin 式中： c 为流速修正系数，对不同结构的毕托管，其值由率定得之。本实验使用的毕托管，经率定c=1。1.垂线流速分布图的画法，垂线平均流速的计算将所得的同一垂线各点流速，按选定的比例尺画在坐标纸上。槽底的流速为零，水面的流速矢端为水面以下各点流速矢端向上顺延与水面相交的那一点。由水深线及各点流速矢端所围成的矢量图，即垂线流速分布图。显然，流速分布图的面积?除以水深 h，就是垂线的平均流速 v。垂线平均流速 ? w h 2 式中： v 为垂线平均流速，cm/s ：?为垂线流速分布图的面积，：h 为水深，。2.断面平均流速的计算1n 断面平均流速 v?i
7、ni?1 式中：v 为断面平均流速， 3s i 为第 i 根垂线上的平均流速， s； n 为垂线个数。3.流量的计算实测的流量q 测?va 式中： q测为实测流量， 3s； v 为断面平均流速， s；a 为过水断面面积， 2。实验流量从电磁流量计中读出。四方法步骤打开水槽的进水阀门，调节尾门，将水深控制在20cm左右。 用测针测得水深h。垂线布置6 个测点。毕托管最高点宜在水面以下2cm ，最低点为毕托管的半径（0.4cm） ，其余各点均布其中。按所托布置的垂线及测点位置逐步进行测量。例如：把毕托管首先放在垂线上，即毕托管中心到槽边壁的距离b10cm。接着把毕托管放到槽底，同时测读固定毕托管测
8、杆标尺上的读数，捎带稳定后， 再测读比压计上的读数ab, 这就完成了第一个测点的工作。然后将毕托管依次提升，直至水面以下2.0cm 那一点为止。其他各点测量方法如上述步骤，并把各个测点相应的距离和高度记录在表中。将测得的数据进行分析、整理， 并采用坐标纸按一定的比例点绘。点绘垂线上的流速分布图分析比较实测流量与实验流量有何差别。五注意事项测速之前，首先要对毕托管、比压计进行排气。排气方法：从比压计三通管注入有一定压力的水流， 使水和空气由毕托管喷出，冲水约 3min 左右将毕托管浸入防气盒静水中。然后打开三通管，在大气压强作用下比压计测管中的水面下降，待降到便于测读的位置时，用止水夹夹紧三通管
9、。此时比压计两侧管中的水面应该平齐，否则要重新充水排气，直至两管水面平齐后方能进行测速工作。实验过程中，为防止进气，毕托管不得露出水面。实验结束后，将毕托管放入防气盒静水中，检查是否进气，若比压计两管水面不平，说明所测数据有误差，应重新充水排气，重新施测。毕托管嘴必须正对流向。测读时，视线应垂直于比压计的倾斜面，读取弯液面的最低点读数，当测管中的水面上下脉动时，读取平均值。六量测与计算已知数据。由电磁流量计中读出流量q 实。水槽宽度b=0cm ；毕托管直径d=0.8cm；比压计倾斜角=30；重力加速度g=980cm/s2 实测数据与计算槽底测针数据读数_cm;测针尖接触水面时的读数_cm；测针
10、量得水深h=_cm。七思考题毕托管、比压计排气不净，为什么会影响量测精度？答：毕托管、 测压管及连通管只有充满被侧液体，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。 误差值与气柱高度和其位置有关。对于非堵塞性气泡，虽不产生误差，但若不排除，实验过程中很有可能变成堵塞性气柱而影响测量精度。为什么必须将毕托管正对来流方向？如何判断毕托管是否正对了流向？答： 因为毕托管测流速是将来流的动能全部转化成为势能，因此必须将毕托管正对来流方向。转动毕托管，当两液柱高度差最大时的位置，就可判断毕托管已经正对了流向。比压计安放位置的高低，是否影响量测数据？为什么？答
11、：不影响。因为比压计测量的是两个位置的压强差，而与安放高度无关，所以，比压计安放高度的高低，不影响测得的压强数据。垂线流速分布测定表篇三：流速测量实验实验报告武汉大学教学实验报告篇四：流速量测( 毕托管 ) 实验 ( 完成 ) 武汉大学教学实验报告篇五：毕托管测明槽流速分布实验报告实验一毕托管测明槽流速分布实验报告一实验目的和要求：二计算公式：90三角堰过水流量：?实 = 14.7h2.48 (cm3/s) 。h = l sin? 三观测值和计算值1 有关常数斜比压计倾斜角度水槽宽度： b = cm 比托管校正系数：c = 施测断面水深： h = cm 900三 角 堰 顶 高 程 ： 0 = cm 900 三 角 堰 堰 顶 水 面 读 数 1 = cm q实= （cm3/s）2 观测值和计算值（见表）四绘制过水断面中心垂线上的流速分布图（z u 曲线） 。五实验成果分析学生指导教师实验报告完成日期年月日实验二文丘里管流量系数测定实验报告一实验目的和要求：二计算公式ak = ?4
