一、实验目的
1、了解文透利流量计测流量的原理及其构造,掌握使用文透利流量计测流量的方法。
2、实测并绘制文透利流量计的压差和流量的关系曲线。
3、率定文透利流量计的流量系数μ值。
4、掌握体积法测量流量的方法,并比较其与文透利流量计测流量的精度。
二、实验原理
文透利流量计:它由收缩段、喉道、扩散段组成。由于喉道断面收缩,断面平均流速加大动能变大,势能减小,则喉道的测压管水头与收缩段进口处的测压管水头便产生了水头差△h,该水头差△h与通过的流量存在着一个正比关系,Q=μk(△h)1/2。(k,μ均为系数)。故只需测出△h,就知流量Q。
据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文透利过水能力关系式:
Q计算=(πd21/4){2g[(Z1+p1/γ)-(Z2+p2/γ)]}1/2/[(d1/d2)4-1]1/2
式中 K=(πd21/4)(2g)1/2/[(d1/d2)4-1]1/2
△h=(Z1+p1/γ)-(Z2+p2/γ)=h1-h2+h3-h4系两断面测压管水头差。
实际上由于阻力的存在,通过的实际流量Q实际恒小于Q计算。所以引入一无
因次数μ=Q实际/Q计算 (μ称为流量系数),对计算所得的流量值,进行修正。
即Q实际=μQ计算=μk(△h)1/2
三、实验设备
装有文透利量水计的小型自循环系统一套,四管连续压差计一台,秒表、量筒各一只(如下图)
图3-1 文透利实验装置图
1、自循环供水器;2、实验台;3、可控硅无级调速器;4、恒压水箱;
5、溢流板; 6、稳水孔板; 7、文透利实验管段; 8、测压计气阀;
9、四管测压计; 10、接水器 ; 11、 回水管; 12、流量调节阀
四、实验步骤
1、测记有关常数,并检查在出水阀全关时,测压管液面读数h1-h2+h3-h4是不是为0,不为0时,需查出原因并予排除。
2、调整测压管液面高度,使调节阀全开时,各测压管液面处在滑尺读数范围内。 3、打开调节阀,使测压管最高和最低液面在滑尺范围内差值最大,待水流稳定后,读取各测压管水面读数h1,h2,h3,h4,并用秒表、量筒测定流量。
4、逐次略关小调节阀,改变流量,按上述步骤重复5~6次,每次调节阀门应缓慢。
5、按逐次测出数值顺序,记录在实验记录表格内,并进行有关计算。
6、如测压管内液面波动,应测时均值。
7、实验结束,需按步骤1,校核压差计是否回零。
五、注意事项
1、在溢流板有溢流时方能进行实验;
2、实验结束后,关闭电源开关(不要停在电源接通状态);
3、每次体积法测流量,量筒里的水要倒进接水器,不要倒在其它地方,以免循环用水不够。下载本文