文档介绍：中国石油大学(华东) 流量计实验实验报告
实验日期: 成绩:
班级: 石工09-13班学号:09021614 姓名: 石海山教师:
同组者:尚斌宋玉良武希涛杜姗姗
实验三、流量计实验
一、实验目的
1、掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途;
2、测定孔板流量计的流量系数,绘制流量计的校正曲线;
3、了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握两用式压差计的使用方法。
二、实验装置
本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图3-1示。
F1——文丘里流量计; F2——孔板流量计;F3——电磁流量计;
C——量水箱; V——阀门; K——局部阻力实验管路
图3-1 管流综合实验装置流程图
三、实验原理
文丘利流量计
文丘利管是一种常用的两侧有管道流量的装置,属压差式流量计(见图3-2)。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的官道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上压差计,通过测量两个断面的测压管水头差,可以计算管道的理论流量Q,再经修正即可得到实际流量。
孔板流量计
如图3-3所示,在管道上设置空板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上压差计,通过量测两个断面的测压管水头差,可以计算管道的理论流量Q,再经修正即可得到实际流量。孔板流量计也属于压差式流量计,其特点是结构简单。
图3-2 文丘利流量计示意图图3-3 孔板流量计示意图
理论流量
水流从1-1断面到达2-2断面,由于过水断面的收缩,流速增大,根据恒定总流能量方程,若不考虑水头损失,速度水头的增加等于测压管水头的减小(即压差计液面高差),因此,通过量测到的建立了两个断面平均流速和之间的关系:
=-=(+)-(+)=- (3-1)
如果假设动能修正系数==,则最终得到理论流量为:
==
其中:=
式中-----孔板锐孔断面面积;
----分别为1-1,2-2截面的面积。
流量系数
流量计流过实际液体时,由于断面测压管水头差中还包括因粘性而造成的水头损失,所以流量应修正为:
= (3-3)
其中,<,称为流量计的流量系数。
(2)流量系数除了反映粘性的影响外,还包括在推导理论流量时将断面动能修正系数
,,。
(3)流量系数还体现了缓变流假设是否得到了严格的满足这个因素。对于文丘利流量计,下游断面设置在喉道,可以说缓变流假设得到了严格的满足。而对于孔板流量计,因下游的收缩断面位置随流量而变,而下游的量测断面位置是固定不变的,所以缓变流假设往往得不到严格的满足。
(4)对于某确定的流量计,流量系数取决于流动的雷诺数,但当雷诺数较大(流速较高)时,流量系数基本不变。
四、实验要求
: 实验装置编号:No. 8
孔板锐孔直径:= ;面积:A= ;
系数:=
-1。
表3-1 实验数据记录及处理表
次
数
汞-水压差计
汞柱差
水头差
流量
1