应用流体力学应用流体力学 (74).pdf

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1、第十章 流体力学实验10.2 文丘里管流量测量实验实验的意义 掌握一定的实验技能（实验装置操作、实验原理验证、数据分析等）强化对相关概念与原理的理解 通过前三节的实验课，主要来探讨两个问题：实验技能相关概念与原理的理解 流体静力学基本方程能否通过实验来验证?实际工程中采用的一些计量装置能否用实验标定？10.2 文丘里管流量测量实验 10.2.1 目的与要求 10.2.2 装置与原理 10.2.3 方法与步骤 10.2.4 注意事项 10.2.5 数据记录与处理 10.2.6 思考题10.2.1 目的与要求 掌握体积法测流量的原理和方法 掌握文丘里管（Venturi）测流量的原理和方法 掌握标定

2、文丘里管流量系数的原理和方法测量值真实值!10.2.2 装置与原理 组成：水箱、水泵、管道、测压管、文丘里流量计、尾阀、调节阀和量水箱 介质：循环水 编号意义：1、2为测压孔位置编号 符号：D 为水箱内径，为液位差 测量：压差（未收缩断面与喉管压差）参考自：https:/ 装置与原理 经过文丘里流量计的流量是如何测出的呢？是不是可由压差表示？列出伯努利方程与连续性方程，可导出喉管截面上的流速v2,从而得到理想流量的表达式：喉部面积 A2已知,结合流速 v2（压差导出）流量Q1222422112()2A11Appg hvdd=2212441224ideald dQg hdd=实验原理10.2.2

3、 装置与原理 为什么是理想流量呢？从导出过程看,忽略了收缩段的损失，导出的流量会偏大，而真实流量需要在此基础上乘以一个系数来修正，定义为流量系数！实验中，如果我们用传统的量体积方法（一段时间内）可以获得真实流量Qreal。如此，即可标定出流量系数来。*请大家请结合生活常识，想想如何由量水箱内液位变化测定出实际流量？realidealQQ=实验讨论10.2.3 方法与步骤（1）保证实验系统水平，特别是文丘里管；（2）接好测压管，对应1和2；（3）注水进入水箱，没过水泵进水口；（4）启动水泵电源，低速转动，尾阀开度不宜太大，使水箱液面稳定，记录测压管液位差 h；（5）关闭量水箱调节阀，按下秒表开始

4、计时，读取水箱内液位高度h0,当量水箱液位明显上升且未达到顶部时，按下秒表读取液位高度h1，注意结束计时与观察液位要同时进行；（6）计算实际流量；（7）逐渐加大尾阀开度，重复记录5次液位与水箱高度变化；（8）整理数据并计算出流量与流量系数。10.2.4 注意事项（1）实验前要检查文丘里管，确保水平放置且充分排气；（2）每次测量必须是在各液面稳定后进行，调节尾阀后需要等待一段时间；（3）为提高测量精度，可以两名同学协同计时与读取液位。10.2.5 数据记录与处理测次h0/mh1/mt/sh/m123456理想流量、真实流量，流量系数原始数据结果处理（1）流量系数是大于1还是小于1？能否不做实验而理论分析出来？（2）文丘里管未水平放置，会产生什么影响？（3）文丘里管上下游安装反了，会产生什么影响？思 考 题*这里通过几个示意图给大家做提示，课后请大家认真思考、讨论，将结果写入实验报告。通过本次实验，理解真实与理想流量等概念，明确文丘里管的测量原理，加深理解：标定文丘里流量计的方法体积法测流量文丘里管流量系数的来源小结期待大家参与实践操作环节，请认真撰写实验报告！