石大水力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)06文丘里流量計(jì)實(shí)驗(yàn)

（六）文丘里流量計(jì)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、通過測(cè)定流量系數(shù)，掌握文丘里流量計(jì)量測(cè)管道流量的技術(shù)和應(yīng)用氣—水多管壓差計(jì)量測(cè)壓差的技術(shù)；2、通過實(shí)驗(yàn)與量綱分析，了解應(yīng)用量綱分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)合研究水力學(xué)問題的途徑，進(jìn)而掌握文丘里流量計(jì)的水力特性。二、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖6.1所示。圖6.1文丘里流量計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置圖1、自循環(huán)供水器；2、實(shí)驗(yàn)臺(tái)；3、可控硅無級(jí)調(diào)速器；4、恒壓水箱；5、溢流板；6、穩(wěn)水孔板；7、文丘里實(shí)驗(yàn)管段；8、測(cè)壓計(jì)氣閥；9、測(cè)壓計(jì)；10、滑尺；11、多管壓差計(jì)；12、實(shí)驗(yàn)流量調(diào)節(jié)閥。在文丘里流量計(jì)的兩個(gè)測(cè)量斷面上，分別有4個(gè)測(cè)壓孔與相應(yīng)的均壓環(huán)連通，經(jīng)均壓環(huán)均壓后的斷面壓強(qiáng)由氣一水多管壓差計(jì)9測(cè)量（亦可用電測(cè)儀量測(cè)，詳參P23）。三、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)能量方程式和連續(xù)性方程式，可得不計(jì)阻力作用時(shí)的文氏管過水能力關(guān)系式中，為兩斷面測(cè)壓管水頭差。由于阻力的存在，實(shí)際通過的流量恒小于。今引入一無量綱系數(shù)（稱為流量系數(shù)），對(duì)計(jì)算所得的流量值進(jìn)行修正。即 另，由水靜力學(xué)基本方程可得氣一水多管壓差計(jì)的為四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1、測(cè)記各有關(guān)常數(shù)。2、打開電源開關(guān)，全關(guān)閥12，檢核測(cè)管液面讀數(shù)是否為0，不為0時(shí)，需查出原因并予以排除。3、全開調(diào)節(jié)閥12檢查各測(cè)管液面是否都處在滑尺讀數(shù)范圍內(nèi)？否則，按下列步序調(diào)節(jié)：擰開氣閥8/將清水注入測(cè)管2、3/待，找開電源開關(guān)充水/待連通管無氣泡，漸關(guān)閥12，并調(diào)開關(guān)3/至，即速擰緊氣閥8。4、全開調(diào)節(jié)閥門，待水流穩(wěn)定后，讀取各測(cè)壓管的液面讀數(shù)，并用秒表、量筒測(cè)定流量。5、逐次關(guān)小調(diào)節(jié)閥，改變流量7~9次，重復(fù)步驟4，注意調(diào)節(jié)閥門應(yīng)緩慢。6、把測(cè)量值記錄在實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)，并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。7、如測(cè)管內(nèi)液面波動(dòng)時(shí)，應(yīng)取時(shí)均值。8、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，需按步驟2校核壓差計(jì)是否回零。五、實(shí)驗(yàn)成果及要求：1、記錄計(jì)算有關(guān)常數(shù)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào)No，，水溫℃， ，水箱液面標(biāo)尺值，管軸線高程標(biāo)尺值。2、整理記錄計(jì)算表。表6.1記錄表次序測(cè)壓管讀數(shù)（）水量（）測(cè)量時(shí)間（）h1(cm)h2(cm)h3(cm)h4(cm)123456789表6.2計(jì)算表次序Q(cm2/s)(cm)123456789六、實(shí)驗(yàn)分析與討論1、本實(shí)驗(yàn)中，影響文丘里管流量系數(shù)大小的因素有哪些？哪個(gè)因素最敏感？對(duì)本實(shí)驗(yàn)的管道而言，若因加工精度影響，誤將(d2-0.01)cm值取代上述d2值時(shí)，本實(shí)驗(yàn)在最大流量下的值將變?yōu)槎嗌伲?、為什么計(jì)算流量與實(shí)際流量不相等？3、試證氣一水多管壓差計(jì)（圖6.2）有下列關(guān)系：圖6.2☆4、試應(yīng)用量綱分析法，闡明文丘里流量計(jì)的水力特性。5、文氏管喉頸處容易產(chǎn)生