文档介绍:武汉大学教学实验报告
实验名称
流速量测(毕托管)实验
指导老师
杨小亭
姓名
赵亮
年级
10级
学号
20**********
成绩
学院:水利水电学院 专业:水利类 2011年12月20日
:实验操作部分
1:实验数据,表格及数据处理
2 :实验操作过程(可用图表示)
3结论
环形孔
A管
橡皮管
■xg 二*N15
° u (ea/£)
三、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 z * P,在测压牌上所反映
f
的水面差 h = (z
u* 1 2
2g
即为测点的流速水头。
量测断面垂线及测点布置图 垂线流速分布图
3、流量的计算 实测的流量: Q测=v A
式中 Q测一实测流量(cm3/s ); v—断面平均流速(cm/s); A—过水断面面积(c m2)。 实验流量从电磁流量计中读出。
:预****部分
1:实验目的
2:实验基本原理
3:主要仪器设备(含必要的元器件,工具)
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 厶L,则有
.:h =几丄si n 从而可以求得测点的流速表达式:
u= C 2g h = C. 2g Lsin:
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。
1、 垂线流速分布图的画法,垂线平均流速的计算
将所测得的同一垂线各点流速,按选定的比例尺画在坐标纸上。槽底的底流为零,水面的 流速矢端为水面以下各点流速矢端向上顺延与水面相交的那一点。由水深线及各点流速矢端所 围成的矢量图,即为垂线流速分布图。显然,流速分布图的面积除以水深 h,就是垂线的平均
流速u。
垂线平均流速: u = W
h
式中 u —垂线平均流速(cm/s);
w—垂线流速分布图的面积(cni); h—水深(cm)。
2、 断面平均流速的计算
1 n _
断面平均流速: V Uj
ni=1
式中 v—断面平均流速(cm/s );
ui —第i根垂线上的平均流速(cm/s); n—垂线个数。
Z(cn)
*12 3 4 5 < '
(>
c>
i7H
四、方法步骤
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。如图所示,在断面上布置 5条垂线,每条垂线布置 5个测点。毕托管最 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。例如:把毕托管首先放在第一条垂线上,即毕托 管中心到槽边壁的距离(日10 )厘米。接着把毕托管放到槽底,同时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 I A、I B,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。其它各条垂线的测量方法同上述步骤一样,并把各条垂线 各测点相应的距离和高度记录在垂线流速分布测点表中。
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:
(a)点绘各垂线上的流速分布图。 (b)点绘断面上各等流速点的分布曲线。
5、 分析比较实测流量与实验流量有何差别。
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、已知数据
由电磁流量计读出实验流量 Q实
水槽宽度B=60(cm)。 毕托管直径 d= (cm)。
水压计倾斜角 二=30° 重力加速度g=980 ( cm/s2)。
2、实测数据与计算
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。
垂线流速分