1.通過(guò)測(cè)定流量系數(shù)，掌握文丘里流量計(jì)量測(cè)管道流量的技術(shù)和應(yīng)用氣—水多管壓差計(jì)量測(cè)壓差的技術(shù)；

2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)與量綱分析，了解與實(shí)驗(yàn)結(jié)合研究水力學(xué)問(wèn)題的途徑，進(jìn)而掌握文丘里流量計(jì)的水力特性。

二、           實(shí)驗(yàn)裝置

本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖6.1所示。

 

在文丘里流量計(jì)的兩個(gè)測(cè)量斷面上，分別有4個(gè)測(cè)壓孔與相應(yīng)的均壓環(huán)連通，經(jīng)均壓環(huán)均壓后的斷面壓強(qiáng)由氣—水多管壓差計(jì)9測(cè)量（亦可用電測(cè)儀量測(cè)）。

三、           實(shí)驗(yàn)原理

 

根據(jù)能量方程式和連續(xù)性方程式，可得不計(jì)阻力作用時(shí)的文氏管過(guò)水能力關(guān)系式

式中：Δh為兩斷面測(cè)壓管水頭差。

 

    由于阻力的存在，實(shí)際通過(guò)的流量Q恒小于Q'。今引入一無(wú)量綱系數(shù)μ=Q/Q'（μ稱(chēng)為流量系數(shù)），對(duì)計(jì)算所得的流量值進(jìn)行修正。

 

即　　　　　　　　　　　Q=μQ'=μK√Δh

 

另，由水靜力學(xué)基本方程可得氣——水多管壓差計(jì)的Δh為

 

Δh＝h1－h(huán)2＋h3－h(huán)4

 

四、           實(shí)驗(yàn)方法與步驟

 

１.側(cè)記各有關(guān)常數(shù)。

２.打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，全關(guān)閥12，檢核測(cè)管液面讀數(shù)h1－h(huán)2＋h3－h(huán)4是否為０，不為０時(shí)，需查出原因并予以排除。

３.全開(kāi)調(diào)節(jié)閥１２檢查各測(cè)管液面是否都處在滑尺讀數(shù)范圍內(nèi)？否則，按下列步序調(diào)節(jié)：擰開(kāi)氣閥８／將清水注入測(cè)管２、３／待h2＝h3≈24cm，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)充水／待連通管無(wú)氣泡，漸關(guān)閥12，并調(diào)開(kāi)關(guān)３／至h1＝h2≈28.5cm，既速擰緊氣閥８。

４.全開(kāi)調(diào)節(jié)閥門(mén)12，待水流穩(wěn)定后，讀取各測(cè)壓管的液面讀數(shù)h1、h2、h3、h4，并用秒表、量筒測(cè)定流量。

５.逐次關(guān)小調(diào)節(jié)閥，改變流量７～９次，重復(fù)步驟４，注意調(diào)節(jié)閥門(mén)應(yīng)緩慢。

６.把測(cè)量值記錄在實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)，并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

７.如測(cè)管內(nèi)液面波動(dòng)時(shí)，應(yīng)取時(shí)均值。

８.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，需按步驟２校核壓差計(jì)是否回零。

 

 

五、           實(shí)驗(yàn)成果及要求

１.記錄計(jì)算有關(guān)常數(shù)。

d1=　　　　cm，　　　　　　　　　d2= 　    cm，

 

 水溫t=       ºC，　　　　　　　　υ=        cm²/s，

 

水箱液面標(biāo)尺值   ▽o＝　　　　cm,

管軸線(xiàn)高程標(biāo)尺值▽?zhuān)健　　m。

 

 

 

２.        整理記錄計(jì)算表

表６.１記錄表

 

 

表６.２計(jì)算表                    K＝　　　　　cm2.5/s

 

３.用方格紙繪制Q～?h與Re～μ曲線(xiàn)圖。分別取?h、μ為縱坐標(biāo)。

 

 

六、           實(shí)驗(yàn)分析與討論

 

1.本實(shí)驗(yàn)中，影響管流量系數(shù)大小的因素有哪些？哪個(gè)因素最敏感？對(duì)本實(shí)驗(yàn)的管道而言，若因加工精度影響，誤將（d2－0.01）cm值取代上述d2值時(shí)，本實(shí)驗(yàn)在最大流量下的μ值將變?yōu)槎嗌伲?/div>

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