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1、文丘里综合型实验一实验目的和要求1、了解文丘里流量计的构造、原理和适用条件,率定流量因素2。2、掌握应用气水多管压差计量测压的方法3、通过确定文丘里流量计最大允许过流量的设计性实验,体验理论分析和实验 相结合的研究过程。二实验原理 根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式式中:Ah为两断面测压管水头差。由于阻力的存在,实际通过的流量Q恒小于Q。今引入一无量纲系数尸Q/Q (2称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。即 Q = Q=/aK另,由水静力学基本方程可得气一水多管压差计的 h为以二斑-爲+施-松 三、实验方法与步骤?(1)排气方法 多管压差计12及其连
2、接管的排气:水箱溢满状态下,开关调节阀 14数次,在开 关交替时,停顿操作片刻,滞留水体中的空气即通过实验管道排除,排气后测压 管液面滑尺读数 h1-h2=h3-h4 为 0, h 的下标为测压管的序号。压差传感器9 及其 两连接管的排气。2)调节多管压差计全开调节阀 14 检查各测压管液面是否处于滑尺读数范围内?否则,按下列步骤调 节:1、关阀14,拧开气阀11,待各测压管中液位稳定后,将清水注入压差计 12 中编号2、3的测管内;2、拧紧气阀11,全开调节阀14,若压差计2中编号为 1、 3 的测压管液面上升过高,可微微松开相应的气阀 11 。(3)调节压差电测仪关闭阀门 14的情况下,文
3、丘里流量计中充满水但流速为零。此时,测点1和2 压 差应为零,电测仪读值也应为零;若不为零,可旋转电测仪面板上的调零旋钮, 使读值为零。(4)测压管水头差h测量1、读取气一水多管压差计12各测压管的液面读数,丛二斑-為+忽-麵。2、直接读取压差电测仪 8 的读数值。( 5)真空度测量实验时,将电测仪传感器低压端用连通管连接于文丘里流量计后颈处,电测仪传 感器高压端(即红色点)端接通大气,并调整传感器放置高度,使高压端口与文 丘里流量计后颈处的测点齐平。此时,即可测量测点的真空度。( 6)流量测量实验流量用调节阀 14调节,用称重法测量。四实验注意事项流量计要与管道同心0垫片要与管道同心,不能凸
4、出于管道中两根导压管的最高端的高度要一致要有取压的根部阀(截止阀)气体的导压管应向上引出,液体的应向下引出。五实验数据处理水温1. 记录有关信息及实验常数实验设备名称:文透利实验仪d1 = 1.40*102md2=0.698*102mT=12.8C2. 实验数据记录及计算结果记录表次数测压管读数水量/(10-6m3)测量 时间t/sH1/(10-2m)H2/(10-2m)H3/(10-2m)H4/(10-2m)147.721.17.426.220010247.321.17.625.842010347.620.88.324.365010450.617.611.520.785010548.618.
5、110.223.736010647.514.34.224.726010计算表次qvH=h1-h2=h3-h4ReQv数/(10-2m)/(10-6m3/s)1277.89.34.9154.069242819.534.9788.43736510.830.235.78411.23748524.489.538.6949.7775361716.747.2574.9662612.712.096.2724.145六思考题1 文丘里流量计有何安装要求和适用条件?a流量计要与管道同心(2垫片要与管道同心,不能凸出于管道中两根导压管的最高端的高 度要一致要有取压的根部阀(截止阀)防冻气体的导压管应向上引出,液体
6、的应向下 引出。2 为什么计算流量与实际流量不相等?因为计算流量Q是在不考虑水头损失情况下,即按理想液体推导的,而实际流体 存在粘性必引起阻力损失,从而减小过流能力,QQ,即1.0。冷J2gAh着手分析。3本试验中,影响文丘里管流量系数大小的因素有那些?哪些因素最为敏感? 可从 H = Qd-4 - d-4可见本实验(水为流体)的卩值大小与Q、d、d Ah有关。其中d、d1 2 1 2 影响最敏感。4对一个具体的文丘里管最大作用水头可为多大?可从文丘里管喉 颈处容易产生真空,允许最大真空值为 67mH O 着手分析。2本实验若d= 1. 4c叫d= 0. 71c叫以管轴线高程为基准面,以水箱液面和喉道断面分别为 11 和22 计算断面,立能量方程得如-2 07 如盅0,而由本实验实测为 60.5cmH 0o进一步分析可知,若水箱水位高于管轴线4m左右时,实验中文丘 里喉颈处的真空度可达 7mH O2