文档介绍：实验一流速量测(毕托管)实验
一、实验目的
,掌握基本的测速工具(毕托管)的性能和使用方法。
,并绘制垂线流速分布图,计算垂线平均流速。
二、实验原理
毕托管是由两根同心圆组成的管体和 A、B 两个引管所组成。引管 A 与毕托管头部顶
端小孔相连,引管 B 与离毕托管头部顶端为 3d 的断面上的环形孔相通。A、B 引管与比压
计相连。由于环形孔与毕托管管体的表面垂直,因此它所测得的是不含水流动能的总势能
p
z ;而引管 A 连接的顶端小孔由于正对流向,此处为水流的驻点,它所测得的是包括水
p u 2
流动能在内的总机械能 z 。当比压计测压牌垂直放置时,测压牌上所反映的两测
2g
up 2 up 2
压管液面差(zh z )() 即为测点的流速水头。
2 g 2 g
为了提高量测的精度,将测压牌倾斜角,若两测压管液面之间的读数差为ΔL,则有
Δh=ΔLsin,从而可以求得测点的流速表达式:
2 LgChgCu sin2
式中: C––––流速修正系数,对不同结构的毕托管,其值由实验率定确定。
本实验使用的毕托管,经率定 C=。
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。槽底的流速为零,水面
的流速矢端为水面以下各点流速矢端连线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,如图(1—2)所示。显然,流速分布图的面
积除以水深 h,就是垂线的平均流速 v ,其表达式为:
w
v
h
式中 v —垂线平均流速(cm/s);
w —垂线流速分布图的面积(cm2);
h —水深(cm)。
三、仪器设备图(1—2) 垂线流速分布图
毕托管、比压计及水槽简图如图(1—1)。
图(1—1) 毕托管测速简图
四、实验步骤
,然后接通水泵和涡轮流量数字积算仪的电源。
,调节尾门,将水深控制在 15 厘米左右。
h 。如图所示,在断面垂线上布置 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( 厘米),其余各点均分布在其中。
。例如: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 A 、 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。
、整理,并按一定的比例在坐标纸上点绘垂线上流速分布图。
五、注意事项
,首先要对毕托管、比压计进行排气。排气方法:将毕托管置于防气盒中,
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 分钟左右并使
毕托管淹没于防气盒中。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
降到便于测读的位置时,用止水夹夹紧三通管。待静止稳定后比压计两测管中的水面应该齐
平,否则要稍作整平