文档介绍：武汉大学教学实验报告
实验名称
流速测量(毕托管)实验
指导教师
姓名
年级
学号
成绩
一、实验目的
1、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。
2、绘制垂线上的流速分布图,以加深对明槽水流流速分布的认识。
二、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,在测压牌上所反映的水面差即为测点的流速水头。
三、实验仪器
毕托管、比压计及水槽。简图如下:
图1 毕托管测速示意图
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,则有,从而可以求得测点的流速表达式:
式中 C—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。
四:实验步骤
1、打开水槽的进水阀门,调节尾门,将水深控制在20厘米左右。
2、用测针测得水深h。均匀布设6个点,最高点宜在水面以下2厘米,最低点为毕托管的半径(),其余各点均布其中。
3、按所布置的垂线及测点位置逐步进行测量。把毕托管放到槽底,测读固定毕托管测杆标尺上的读数,稍待稳定后,再测读比压计上的读数、,这就完成了第1个测点的工作。然后将毕托管依次提升,直至水面下2厘米那一点为止。
4、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垂线上的流速分布图。
五、注意事项
1、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3分钟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,待降不便于测读的位置时,用止水夹夹紧三通管。此时比压计两测管中的水面应该齐平,否则要重新冲水排气,直至两管水面齐平后方能进行测速工作。
2、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,应重新冲水排气,重新施测。
3、毕托管嘴必须正对流向。
4、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
1. 实验数据
槽底测针读数 厘米;测针尖接触水面时的读数 厘米;测针量得水深h= 厘米
2. 数据记录及计算表
表1 垂线流速分布测定表
测点
编号
测点到槽底高度(cm)
毕托管测杆读数
cm
斜比压读数
-
cm
cm
测流流速u
cm/s
垂线平均流速
cm/s
cm
cm
1
2
3
4
5
2