毕托管测量流速实验

毕托管测量流速实验
毕托管测量流速实验

毕托管测量流速实验

一.实验目的要求

1. 了解毕托管的工作原理。

2. 验证毕托管流量计算公式;

3. 通过对毕托管测量流速的实验,进一步掌握毕托管的特性和适用环境; 二.实验装置

本实验的装置如图所示。

图3毕托管测量流速实验装置图

A 、电动机

B 、风门

C 、风机

D 、U 形管微压计

E 、毕托管

F 、工作台

三.实验原理

毕托管由总压探头和静压探头组成。利用流体总压和静压之差来测量流速的。根据不可压缩流体的伯努利方程,流体参数在同一流线上有如下关系:

2

012

p v p ρ+

= (1)

式中,0p 、p 分别为流体的总压和静压(单位a p ),ρ为流体密度(单位3

/kg m )空气的密度在标准状态下,为1.29,v 为流体流速(单位/m s )。 由公式(1)可得 :

v =

(2)

可见通过测量流体的总压0p 和静压p ,或者它们的差压0p p -,就可以根据公式(2)计算出流体的流速,这就是毕托管测速的基本原理。

为了修正总压和静压的测量误差,引入毕托管的校准系数ζ(生产厂家标定给出0.85),从而:

v ζ

= (3)

当被测流体为气体时,且流动的马赫数(速度与声速之比)>0.3时,应考虑压宿性效应,这时计算公式为:

v ζ

= (4)

公式(4)中,ε为气体的压缩性修正系数,可由下表查取。

表 压缩性修正系数与的关系

四.实验方法与步骤

1,熟悉实验装置各部分名称.结构特征.作用性能,记录有关常数。 2,启动风机,整风门位置至全开。

3,观察U 形管微压计,记录差压0p p

-,同时记录热球风速仪数据

4,整风门位置,U 形管微压计差压数据每减少4毫米,重复步骤3直到风门全闭。 五.实验成果及要求

1.记录有关数据。

六.实验分析与讨论

比较热球风速仪测量的v 和用毕托管测量的差压0p p -计算的v 误差大小,分析原因。

毕托管测速实验

(四)毕托管测速实验 一、实验目的和要求 1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能; 2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。 二、实验装置 本实验的装置如图4.1所示。 图4.1毕托管实验装置图 1.自循环供水器; 2.实验台; 3.可控硅无级调速器; 4.水位调节阀; 5.恒压水箱; 6.管嘴 7.毕托管;8.尾水箱与导轨;9.测压管;10.测压计;11.滑动测量尺(滑尺);12.上回水管。 说明: 经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。测压计10的测压管1、2用以测量低水箱位置水头,测压管3、4用以测量毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀4用以改变测点的流速大小。

图 4.2 毕托管结构示意图 三、实验原理 图4.3 毕托管测速原理图 h k h g c u ?=?=2 g c k 2=(4.1) 式中:u ——毕托管测点处的点流速; c ——毕托管的校正系数; h ?——毕托管全压水头与静水压头差。 H g u ?'=2?(4.2) 联解上两式可得H h c ??='/?(4.3) 式中:u ——测点处流速,由毕托管测定; ?'——测点流速系数; H ?——管嘴的作用水头。 四、实验方法与步骤 1、准备)(a 熟悉实验装置各部分名称、作用性能,搞清构造特征、实验原理。)(b 用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。)(c 将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约2~3cm ,上紧固定螺丝。

2、开启水泵顺时针打开调速器开关3,将流量调节到最大。 3、排气待上、下游溢流后,用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,必须重新排气。 4、测记各有关常数和实验参数,填入实验表格。 5、改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3,使溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。改变流速后,按上述方法重复测量。 6、完成下述实验项目: (1)分别沿垂向和沿流向改变测点的位置,观察管嘴淹没射流的流速分布; (2)在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时,误差在2~5%以上,不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中,予以验证。 7、实验结束时,按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平。 五、实验结果及要求 实验装置台号NO. 校正系数c=1.0, k=44.27 cm0.5/s

流速量测(毕托管)实验(完成)

武汉大学教学实验报告 学院:水利水电学院 专业: 水文与水资源 2013年4月20日 实验名称 流速量测(毕托管)实验 指导老师 陆晶 姓名 陈肖敏 年级 11级 学号 2011301580311 成绩 一:预习部分 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) 一、实验目的要求 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、绘制各垂线上的流速分布图,点绘断面上的等流速分布曲线,以加深对明槽水流流速分布的认识。 3、根据实测的流速分布图,计算断面上的平均流速v 和流量Q 测,并与实验流量Q 实相比较。 二、主要仪器设备 毕托管、比压计及水槽。简图如下: 毕托管测速示意图 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γ p z + ,在测压牌上所反映 的水面差g u p z g u p z h 2)()2(2 2=+-++=?γγ即为测点的流速水头。 二: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 为了提高量测的精度,将比压计斜放成α角,若两测压管水面之间的读数差为L ?,则有αsin L h ?=?,从而可以求得测点的流速表达式: αsin 22L g C h g C u ?=?= 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: h w u = 式中 u —垂线平均流速(cm/s ); w —垂线流速分布图的面积(cm 2); h —水深(cm )。 2、断面平均流速的计算 断面平均流速: ∑==n i i u n v 1 1 式中 v —断面平均流速(cm/s ); i u —第i 根垂线上的平均流速(cm/s ) ;n —垂线个数。 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: A v Q ?=测 式中 Q 测—实测流量(cm 3 /s );v —断面平均流速(cm/s );A —过水断面面积(c ㎡)。 实验流量从电磁流量计中读出。

毕托管测流速流量

毕托管测流速流量 实 验 指 导 书 深圳大学土木工程学院 2011.05 毕托管测流速流量

实验指导书 一、实验目的 1、了解毕托管测速的构造和测速原理,掌握用毕托管测量流速的方法。 2、测定管嘴淹没出流的测点流速和流速系数。 二、实验装置(见图1) 经淹没管嘴将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。测压计的测压管用以测量高、低水箱位置水头,以及测量测点的总水头和测压管水头,水位调节阀用以改变测点的流速水头。 图 1 三、实验原理 1毕托管测试公式: (1) 2g △h C =u 式中:u —毕托管测点处的点流速 C —毕托管的校正系数 h —毕托管总水头与测压管水头差 2管嘴出流测速公式:

u=Φ2g△H(2) 式中:u—测点处流速,由毕托管测定 Ф—测点流速系数 ?H—管嘴的作用水头 四、实验方法与步骤 1、准备: (A)熟悉实验装置各部分名称、作用性能和毕托管的构造特征、实验原理; (B)用软胶管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管相连通; (C)将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约2~3㎝,上紧固定螺丝。 2、开启水泵:将流量调节到最大处。 3、排气:待上、下游溢流后用吸气球放在测压管口部抽吸,排除毕托管及连通管中的气体,待其中气体全部排除干净后,方可开始下步实验。 4、测记各有关常数和实验参数,填入实验表格。 5、改变流速:操作调节阀,并,并相应调节水阀,使溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。改变流速后,按上述方法重复测量。 6、完成下述实验项目(要求边实验、边观察分析): (1)分别沿垂向和纵向改变测点位置,观察管嘴淹没射流的流速分布; (2)在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内,误差在(2~5)%以上,不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中予以验证。 7、实验结束时,检查毕托管及联通管中是否有气体。若有,则需要重新开始实验。 五、实验报告及成果要求 实验记录及计算(见参考表格) 六、讨论题 1、利用测压管测量点压强时,为什么要排气?怎样检验是否羊净? 2、毕托管的动压头?h和上、下游水位差?H之间的大小关系怎样?为什么 3、你所测出的流速系数Ф说明了什么?

皮托管测速实验

毕托托管测速实验 一、实验目的 1、通过对风洞中圆柱尾迹和来流速度剖面的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能; 2、了解毕托管的构造和适用性,掌握利用数字式精密微压计,对风速进行静态快速测量; 3、利用动量定理计算圆柱阻力。 二、实验原理及装置 ①数字式微压计 ②毕托管 图1 电动压力扫描阀 毕托管又叫皮托管,是实验室内量测时均点流速常用的仪器。这种仪器是1730年由享利·毕托(Henri Pitot )所首创。 ()υρK p p u -=02 式中; u ——毕托管测点处的点流速: υK ——毕托管的校正系数; P ——毕托管全压; P 0 ——毕托管静压; 三、实验方法与步骤 1、 用两根测压管分别将毕托管的全压输出接口与静压输出接口与微压计的两个压力通道输入端连接;

2、 安装毕托管 将毕托管的全压测压孔对准待测测点,调整毕托管的方向,使得毕托管的全压测压孔正对风洞来流方向,调整完毕固定好毕托管; 3、点击微压计面板上的“on/off ”,开启微压计,待微压计稳定,如果仍不能回零,可以按下“Zero ”键进行清零; 4、开启风洞,如果此时微压计上的压力读数为负值,则表明微压计与毕托管之间的测压管接反了,适时调整即可。 5、开始测量,读数稳定后,可记录读数。 四、数据处理与分析 原始数据: 频率/Hz 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 风速/m/s 1.8 3.2 4.5 5.8 7.0 8.3 9.6 10.8 12.8 压力/pa 2.0 6.1 12.1 20.2 29.7 41.0 54.8 70.0 86.9 取标准大气压: 通过绘图得到皮托管风速与风机频率的曲线图:由图可见两者呈线性关系 240,0.1219125./01.3P Pa kg k s m ρ==

2020年毕托管测速实验

作者:非成败 作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13 (四)毕托管测速实验 一、实验目的和要求 1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能; 2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。 二、实验装置 本实验的装置如图4.1所示。 图4.1毕托管实验装置图 1.自循环供水器; 2.实验台; 3.可控硅无级调速器; 4.水位调节阀; 5.恒压水箱; 6.管嘴 7.毕托管;8.尾水箱与导轨;9.测压管;10.测压计;11.滑动测量尺(滑尺);12.上回水管。 说明: 经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。测压计10的测压管1、2用以测量低水箱位置水头,测压管3、4用以测量毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀4用以改变测点的流速大小。

图 4.2 毕托管结构示意图 三、实验原理 图4.3 毕托管测速原理图 h k h g c u ?=?=2 g c k 2= (4.1) 式中:u ——毕托管测点处的点流速; c ——毕托管的校正系数; h ?——毕托管全压水头与静水压头差。 H g u ?'=2? (4.2) 联解上两式可得 H h c ??='/? (4.3) 式中:u ——测点处流速,由毕托管测定; ?'——测点流速系数; H ?——管嘴的作用水头。 四、实验方法与步骤 1、准备 )(a 熟悉实验装置各部分名称、作用性能,搞清构造特征、实验原理。)(b 用

(c将毕托管对准管嘴,医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。) 距离管嘴出口处约2~3cm,上紧固定螺丝。 2、开启水泵顺时针打开调速器开关3,将流量调节到最大。 3、排气待上、下游溢流后,用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,必须重新排气。 4、测记各有关常数和实验参数,填入实验表格。 5、改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3,使溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。改变流速后,按上述方法重复测量。 6、完成下述实验项目: (1)分别沿垂向和沿流向改变测点的位置,观察管嘴淹没射流的流速分布; (2)在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时,误差在2~5%以上,不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中,予以验证。 7、实验结束时,按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平。 五、实验结果及要求 实验装置台号NO. 校正系数c=1.0, k=44.27 cm0.5/s 实验记录表格

毕托管实验报告

福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心 学生实验报告 工程流体力学实验 题目: 实验项目1:毕托管测速实验 姓名:卞明勇学号:051001501 组别:1 实验指导教师姓名:艾翠玲 同组成员:陈承杰陈思颖陈彦任戴晓斯 2012年1月8日 实验一毕托管测速实验 一、实验目的要求: 1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量,掌握用测压管测量点流速的技术和 使用方法。 2.通过对毕托管的构造和适用性的了解及其测量精度的检验,进一步明确水力学量测仪 器的现实作用。 3.通过对管口的流速测量,从而分析管口淹没出流,流线的分布规律。 二、实验成果及要求 三、实验分析与讨论 1.利用测压管测量点压强时,为什么要排气?怎样检验排净与否? 答:若测压管内存有气体,在测量压强时,水柱因含气泡而虚高,使压强测得不准确。 排气后的测压管一端通静止的小水箱中(此小水箱可用有透明的机玻璃制作,以便看到箱内 的水面),装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些,静止后看液面是否与水箱中的水面 齐平,齐平则表示排气已干净。 2.毕托管的压头差δh和管嘴上、下游水位差δh之间的大小关系怎样?为什么?答: 由于且即 一般毕托管校正系数c=11‰(与仪器制作精度有关)。喇叭型进口的管嘴出流,其中心 点的点流速系数=0.9961‰。 所以 。 3.所测的流速系数??说明了什么?答:若管嘴出流的作用水头为速v,则有 ,流量为q,管嘴的过水断面积为a,相对管嘴平均流 称作管嘴流速系数。 若相对点流速而言,由管嘴出流的某流线的能量方程,可得 式中:为流管在某一流段上的损失系数;为点流速系数。 本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得=0.995,表明管嘴轴心处的水流由势能转换为动能 的过程中有能量损失,但甚微。 实验结论: 表格中我们可以得出: 1,。测点流速系数在轴线上时最大,为0.99,在轴线两边时流速系数较小为0.30,且 几乎呈对称分布,通过对比毕托管在管轴线上不同位置得出的。 2. 测点流速在阀门半开,全开,全闭时流速不同,(全开时最大,半开次之,全闭最小), 但流速系数几乎不变,说明流速系数不由流量大小决定。 3. 试验中流速在同一高程时,离管嘴距离仅处流速较大,远离管嘴处流速较小,主要是 因为淹没出流时,流体的粘滞性形成的阻力所影响。

流量测量实验报告

课程实验报告 学年学期 2012—2013学年第二学期课程名称工程水文学 实验名称河道测深测速实验 实验室北校区灌溉实验站 专业年级热动113 学生姓名白治朋 学生学号 2011012106 任课教师向友珍李志军 水利与建筑工程学院

1 实验目的 (1)了解流速仪的主要构造及其作用、仪器的性能。 (2)掌握流速仪的装配步骤与保养方法。 (3)了解流速仪测流的基本方法。 2 实验内容 LS25-3C型旋浆流速仪是一种新改型仪器,采用磁电转换原理,无触点式测量,信号采集数多,灵敏度高,防水,防沙性能好,仪器结构紧凑,是一种大量程的流速仪。适用于一般河流,水库、湖泊、河口、水电站、溢港道等高、中、低流速测量。配用HR型流速测算仪。 2.1 主要技术指标 (1)测速范围: V=0.04-10 m/s (2)仪器的起转速: Vo≤0.035 m/s (3)临界速度: Vk≤0.12m/s (4)每转四个信号 (5)旋浆水力螺距: K=250mm(理论) (6)检定公式全线均方差:M≤1.5% (7)信号接收处理:HR型流速仪测算仪(适应线性关系) (8)测流历时: 20s、50s、l00s或1~999s任意设置 (9)测量数位:四位有效数 (10)显示查询方式:显示内容有时间、K值、C值、历时T、流速V、信号数等。 (11)参数设置及保存:可调校时间及设置K、C、T值等参数,设置后参数在掉电状态能长期 2.2仪器结构 本仪器按工作原理可分为:感应,传信,测算,尾翼部份。仪器测流时的安装方式有悬杆,转轴和测杆等几种。 (1)感应部份为一个双叶螺旋浆,安装于支承系统上灵敏地感应水流速度的变化。旋浆的转速与水流速度之间的函数关系由流速仪检定水槽实验得出。 (2)传信部份由磁钢,接收电子器件一霍尔传感器构成,浆叶旋转带动磁钢转动。 (3)HR型流速测算仪控制板由89CXX系列单片机及有关电路组成,液晶显示采用的是二线式串行

毕托管测量流速实验

毕托管测量流速实验 一.实验目的要求 1. 了解毕托管的工作原理。 2. 验证毕托管流量计算公式; 3. 通过对毕托管测量流速的实验,进一步掌握毕托管的特性和适用环境; 二.实验装置 本实验的装置如图所示。 图3毕托管测量流速实验装置图 A 、电动机 B 、风门 C 、风机 D 、U 形管微压计 E 、毕托管 F 、工作台 三.实验原理 毕托管由总压探头和静压探头组成。利用流体总压和静压之差来测量流速的。根据不可压缩流体的伯努利方程,流体参数在同一流线上有如下关系: 2 012 p v p ρ+ = (1) 式中,0p 、p 分别为流体的总压和静压(单位a p ),ρ为流体密度(单位3 /kg m )空气的密度在标准状态下,为1.29,v 为流体流速(单位/m s )。 由公式(1)可得 :

v = (2) 可见通过测量流体的总压0p 和静压p ,或者它们的差压0p p -,就可以根据公式(2)计算出流体的流速,这就是毕托管测速的基本原理。 为了修正总压和静压的测量误差,引入毕托管的校准系数ζ(生产厂家标定给出0.85),从而: v ζ = (3) 当被测流体为气体时,且流动的马赫数(速度与声速之比)>0.3时,应考虑压宿性效应,这时计算公式为: v ζ = (4) 公式(4)中,ε为气体的压缩性修正系数,可由下表查取。 表 压缩性修正系数与的关系 四.实验方法与步骤 1,熟悉实验装置各部分名称.结构特征.作用性能,记录有关常数。 2,启动风机,整风门位置至全开。 3,观察U 形管微压计,记录差压0p p -,同时记录热球风速仪数据 4,整风门位置,U 形管微压计差压数据每减少4毫米,重复步骤3直到风门全闭。 五.实验成果及要求 1.记录有关数据。 六.实验分析与讨论 比较热球风速仪测量的v 和用毕托管测量的差压0p p -计算的v 误差大小,分析原因。

时间的测量实验整理

《时间的测量》实验整理 1.古代水钟分受水型水钟和泄水型水钟: 刻度在上方 刻度在下方 受水型水钟泄水型水钟 2.滴漏实验发现水的流速是不固定的,前10毫升水漏得速度比最后10毫升水漏的速度快。 3.摆的快慢研究 (1)研究问题1:摆的快慢是否与摆锤重量有关? 我的假设:摆的快慢与摆锤重量无关。 研究材料:铁架台、相同长度的摆绳、不同重量的摆锤、秒表 不变的条件:摆绳长短、摆幅大小、摆动时间 改变的条件:摆锤重量 实验方法:①把一倍重摆锤的摆固定在铁架台上,测出15秒摆动的个数。 ②把两倍重摆锤的摆固定在铁架台上,测出15秒摆动的个数。 ③实验重复三次,分析数据,得出结论。 实验结论:摆的快慢与摆锤重量无关。 (2)研究问题2:摆的快慢是否与摆幅大小有关? 我的假设:摆的快慢与摆幅大小无关。 研究材料:铁架台、相同长度的摆绳、相同重量的摆锤、秒表 不变的条件:摆绳长短、摆锤重量、摆动时间 改变的条件:摆幅大小 实验方法:①把摆固定在铁架台上,使摆幅呈测出15秒摆动的个数。 ②把摆固定在铁架台上,使摆幅呈30°放下,测出15秒摆动的个数。 ③实验重复三次,分析数据,得出结论。

实验结论:摆的快慢与摆幅大小无关。 (3)研究问题3:摆的快慢是否与摆绳长度有关? 我的假设:摆的快慢与摆绳长度有关, 且摆绳越长,摆动越慢;摆绳越短,摆动越快。 研究材料:铁架台、不同长度的摆绳、相同重量的摆锤、秒表 不变的条件:摆锤重量、摆幅大小、摆动时间 改变的条件:摆绳长度 实验方法:①把一倍长摆绳的摆固定在铁架台上,测出15秒摆动的个数。 ②把两倍长摆绳的摆固定在铁架台上,测出15秒摆动的个数。 ③实验重复三次,分析数据,得出结论。 实验结论:摆绳越长,摆动越慢;摆绳越短,摆动越快。 4.机械摆钟是摆锤与齿轮操纵器联合工作的。垂体时钟是利用垂体的重力来转动齿轮。齿轮操纵器两端各有倒钩,可以卡在齿轮中间,可以控制齿轮的转动。 支轴 短针 摆锤来回摆动,并 牵动齿轮操纵器 齿轮操纵器倒钩可以控制 齿轮上的齿,一次一个转动 长针齿轮由垂体控制,钟 表内的齿轮与指针可 以被连带牵动 垂体转动齿轮

明渠水流速度分布测量

实验一 明渠水流速度分布测量 1..1 实验目的 1.掌握毕托管工作原理和使用方法 2.测量明渠断面的流速分布,绘制流速分布图。 1.2. 实验装置及实验原理 图1 毕托管 图2 测速装置 本实验用毕托管测量明渠的水流速度分布。如图1所示,毕托管由总压管0和静压管1组成。设水流某点的速度为u 。当水从上游流向管口0的时候,流体作减速运动,流至0处速度为零,此处压强为p 0(称为总压)。然后水流绕过毕托管继续向下游运动,水流速度逐渐增加,当水流到达管口1的时候,速度值恢复至u ,此处压强为p (称为静压)。利用沿流线的伯努利方程,可得到毕托管的流速计算公式: )(2 0p p u -=ρ (1.1) 只要测出总压与静压的差值p 0-p ,便可计算流速。 本实验利用倾斜式的比压计测量压差,参见图2。设比压计左、右液柱的液面高程分别为z 3和z 4,则有 )()(13020z z g p z z g p --=--ρρ (1.2) 由于,z 0=z 1,因此 θρρsin )(320L g z z g p p ?=-=- (1.3) 式中L ?是比压计左、右液柱长度之差,θ是比压计的水平倾角。毕托管的流速公式为 θ?sin 2L g u ?= (1.4) 式中?称为毕托管的流速系数。由于流体粘性、制造工艺等诸多因素的影响,?的值小于1。工艺精细的毕托管,?=0.98~0.99。 测量时,可将毕托管上、下移动,以便测出断面上各点的水流速度,如图2所示。在渠底附近,速度变化较快,测点应布置得密一些。水面上的流速无法测量,可以认为水面流速与水面下的邻点的流速相等。 1.3 实验步骤 1.毕托管的注水及排气。

毕托管测速实验

毕托管测速实验

(四)毕托管测速实验 一、实验目的和要求 1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能; 2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。 二、实验装置 本实验的装置如图4.1所示。 图4.1毕托管实验装置图 1.自循环供水器; 2.实验台; 3.可控硅无级调速器; 4.水位调节阀; 5.恒压水箱; 6.管嘴 7.毕托管;8.尾水箱与导轨;9.测压管;10.测压计;11.滑动测量尺(滑尺);12.上回水管。 说明: 经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。测压计

(4.3) 式中:u——测点处流速,由毕托管测定; ?'——测点流速系数; ?——管嘴的作用水头。 H 四、实验方法与步骤 1、准备)(a熟悉实验装置各部分名称、作用性能,搞清构造特征、实验原理。)(b用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。)(c将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约2~3cm,上紧固定螺丝。 2、开启水泵顺时针打开调速器开关3,将流量调节到最大。 3、排气待上、下游溢流后,用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,必须重新排气。 4、测记各有关常数和实验参数,填入实验表格。 5、改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3,使溢流量适中,共可获得三个不同恒定

水位与相应的不同流速。改变流速后,按上述方法重复测量。 6、完成下述实验项目: (1)分别沿垂向和沿流向改变测点的位置,观察管嘴淹没射流的流速分布; (2)在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时,误差在2~5%以上,不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中,予以验证。 7、实验结束时,按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平。 五、实验结果及要求 验装置台号NO. 校正系数c=1.0, k=44.27 cm0.5/s 实验记录表格 实验上、下游水位 计 毕托管测压计 测点 流速 测点 流速

毕托管、佰努利方程实验指导书汇编

(二)不可压缩流体恒定流能量方程(伯努利方程)实验 一、实验目的 1.验证流体恒定总流的能量方程; 2.通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研讨,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性; 3.掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。 二、实验原理 在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面,在恒定流动时可以列出进口断面(1)至另一断面(i )的能量方程式(i =2,3,……,n ) 22 1 111122i i i i i P a P a Z Z hw g g υυγγ-++=+++ 取a 1=a 2=…a n =1,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出p Z γ +值,测出通过管路的流量,即可计算出断面平均流速υ及 2 2g αυ,从而即可得到各断面测管水头和总水头。 三、实验装置 1.实验装置如图 2.1所示。

2.装置说明 (1)本仪器测压管有两种: ① 毕托管测压管(表2.1中标*的测压管),用以测量毕托管探 头对准点的总水头值2 ()2p u H Z g γ'=++,须注意一般情况下H '与断面平 均总水头值2 ()2p H Z g υγ =++ 不同(因一般u υ≠),它的水头线只能定 性表示总水头变化趋势,不能用于定量计算; ② 普通测压管(表2.1未标*者),用以定量量测测压管水头值。 (2)流量测量——称重法或量体积法 称重法或量体积法是在某一固定的时间段内,计量流过水流的重量或体积,进而得出单位时间内流过的流体量,是依据流量定义的测量方法。

本实验流量用阀13调节,流量用称重法或量体积法测量。用秒表计时,用电子秤称重,小流量时也可用量筒测量流体体积。为保证测量精度,一般要求计时大于15~20s。 (3)测点所在管段直径 测点6*、7所在喉管段直径为d2,测点16*、17所在扩管段直径为d3,其余直径均为d1。 四、实验方法与步骤 1.熟悉实验设备,分清哪些测管是普通测压管,哪些是毕托管测压管,以及两者功能的区别。 2.打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流,全开调节阀13,将实验管道7中气体完全排尽,再检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。如不平则需查明故障原因(例连通管受阻、漏气或夹气泡等)并加以排除,直至调平。 3.打开阀13,观察思考:1)测压管水头线和总水头线的变化趋势;2)位置水头、压强水头之间的相互关系;3)测点2、3测管水头同否?为什么?4)测点12*、13测管水头是否不同?为什么?5)当流量增加或减少时测管水头如何变化? 4.调节阀13开度,待流量稳定后,测记各测压管液面读数,同时测记实验流量(毕托管供演示用,不必测记读数)。 5.改变流量2次,重复上述测量。其中一次阀门开度大至使19号测管液面接近标尺零点。 五、实验数据及处理 1.记录有关常数 实验设备名称:实验台号: 均匀段d1= cm 喉管段d2= cm 扩管段d3= cm

实验之管道内压力流量的测量

实验二 管道内压力流速测量 小组成员:刘敏(1008180122)卢艺杰(1008180123)陶阳(1008180132) 一、实验目的 1熟悉热线风速仪的使用方法 2了解压差传感器的使用 二、实验原理 1热线风速仪的测速原理 热线风速仪是利用通电的热线探头在流场中会产生热量损失来进行测量的。如果流过热线的电流为I ,热线电阻为R ,则热线产生的热量是 R I Q 2 1 =。 当热线探头置于流场中时,流体对热线有冷却作用。忽略热线的导热损失和辐射损失,可以认为热线是在强迫对流换热状态工作的,根据牛顿公式,热线散失的热量为 )(t 2 t Q f W F -=α 式中 α——热线的对流换热系数 F ——热线的换热表面积 t w ——热线温度 t f ——流体温度 在热平衡条件下,有 Q Q 2 1 =,因此可写出热线的能量守恒方程: )(2 t t I f W F -=α R 是热线温度的函数,对一定的热线探头和流体条件,α主要与流体的运动速度有关,在一定t f 一定的条件下,流体的速度只是电流和热线温度的函数,即()t w I f , v =,只要固定 I, t w 其中一个固定,都可以获得流速v 与另一参数的单值函数关系。因此有恒温式和恒流式 ()1.恒流式,亦称定电流法,即加热金属丝的电流保持不变,气体带走一部分热量后金属丝 的温度就降低,流速愈大温度降低得就愈多;温度变化时,热线电阻改变,两端电压变化,因而测得金属丝的温度则可得知流速的大小。 .()2恒温式,亦称定电阻法(即定温度法),改变加热的电流使气体带走的热量得以补充,而使金属丝的温度保持不变(也称金属丝的电阻值不变)如保持150℃,;这时流速愈大则所需加热的电流也愈大,根据所需施加的电流(加热电流值)则可得知流速的大小。 本实验采用恒流式

毕托管测速实验

毕托管测速实验Prepared on 22 November 2020

(四)毕托管测速实验 一、实验目的和要求 1.通过对管嘴淹没岀流点流速及点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能; 2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。 二、实验装置 本实验的装置如图所示。 图毕托管实验装置图 I.自循环供水器;2.实验台;3.可控硅无级调速器;4.水位调节阙,5.恒压水箱,6.管 嘴 7.毕托管;8.尾水箱与导轨;9.測压管;10.測压计;II.滑动測量尺(滑尺);12.上回水 管。 说明: 经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。测压计10的測压管1、2用以测量低水箱位置水头,测压管3、4用以测量毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀4用以改变测点的流速大小。 图毕托管结构示急圏 三、实验原理 图毕托管测速原理图 k=c^2g()式中:u—毕托管测点处的点流速; c——毕托管的校正系数; 団——毕托管全压水头与静水压头差。

() 式中:“—测点处流速,由毕托管测定; 联解上两式可得(p f = c V A/J / A// 吠——测点流速系数; 囲——管嘴的作用水头。 四、实验方法与步骤 1、准备(,)熟悉实验装置各部分名称、作用性能,搞清构造特征、实验原理。(们用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。(c)将毕托管对准管嘴.距离管嘴出口处约2~3cm,上紧固定螺丝。 2、开启水泵顺时针打开调速器开关3,将流量调节到最大。 3、排气待上、下游溢流后.用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽.必须重新排气。 4、测记各有关常数和实验参数,填入实验表格。 5、改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3,使溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速:改变流速后,按上述方法重复测量。 6、完成下述实验项目: (!)分别沿垂向和沿流向改变测点的位置.观察管嘴淹没射流的流速分布; (2)在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时.误差在2~5%以上,不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中.予以验证。 7、实验结束时,按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平。 五、实验结果及要求 实验装置台号W. 校正系数c=, k=41. 27 cs

毕托管测速实验

毕托管测速实验 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

(四)毕托管测速实验 一、实验目的和要求 1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能; 2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。 二、实验装置 本实验的装置如图所示。 图毕托管实验装置图 1.自循环供水器; 2.实验台; 3.可控硅无级调速器; 4.水位调节阀; 5.恒压水箱; 6.管嘴 7.毕托管; 8.尾水箱与导轨; 9.测压管;10.测压计;11.滑动测量尺(滑尺);12.上回水管。 说 明: 经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。测压计10的测压管1、2用以测量低水箱位置水头,测压管3、4用以测量毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀4用以改变测点的流速大小。 图 毕托管结构示意图 三、实验原理 图 毕托管测速原理图 g c k 2= () 式中:u ——毕托管测点处的点流速; c ——毕托管的校正系数; h ?——毕托管全压水头与静水压头差。 H g u ?'=2? () 联解上两式可得 H h c ??='/? ()

式中:u——测点处流速,由毕托管测定; ?'——测点流速系数; ?——管嘴的作用水头。 H 四、实验方法与步骤 1、准备) (b (a熟悉实验装置各部分名称、作用性能,搞清构造特征、实验原理。)用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。) (c将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约2~3cm,上紧固定螺丝。 2、开启水泵顺时针打开调速器开关3,将流量调节到最大。 3、排气待上、下游溢流后,用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,必须重新排气。 4、测记各有关常数和实验参数,填入实验表格。 5、改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3,使溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。改变流速后,按上述方法重复测量。 6、完成下述实验项目: (1)分别沿垂向和沿流向改变测点的位置,观察管嘴淹没射流的流速分布; (2)在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时,误差在 2~5%以上,不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中,予以验证。 7、实验结束时,按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平。 五、实验结果及要求 实验装置台号NO. 校正系数c=, k=44.27 cs

DTG自循环毕托管测速实验仪

水力学及流体力学实验仪系列产品 DTG毕托管测速实验仪 综述 1、实验设备外形尺寸:长*宽*高(cm)= 86*50*137 2、存水箱尺寸:(cm)57(W)×40(D)×50(H)PVC材料 3、实验水槽: (cm)34(W)×44(D)×64(H)PVC材料 4、出流水槽: (cm)45(W)×30(D)×40(H)PVC材料 5、配备:250W 220V 50HZ 低噪音不锈钢水泵(国家优秀节能新产品) 6、毕托管坐标架不锈钢材料,三维方向可调,精度0.1mm 7、毕托管为不锈钢材质, 直径4mm 长400mm. 一、实验目的 了解.毕托管的结构及适用性。 掌握毕托管测量点流速及其修正系数的校准技能。 观察喷嘴淹没与自由出流的流动特点。 二、实验设备简图 1供水箱 2供水箱测压管 3毕托管测压管 4淹没水位测尺 5毕托管 6毕托管坐标架 7实验水箱8挡水板 9喷嘴 10溢流管 11存水箱 12供水阀门 13水泵 14调压板

自循环供水系统,配不锈钢离心泵,该泵为国家优质节能新产品;大收缩比喷嘴使喷射速度均匀,稳定;供水箱恒定水位可随意调控. 三、实验原理及计算公式 1.毕托管测速 毕托管是测量时均点流速常用的仪器,它利用测点的动压和静压差计算流速,计算式为: cm/s ① 式中: 测点的时均流速 Δh—动压与静压差,由测压管测得 C—毕托管的修正系数,通过校准求得 2.毕托管修正系数的校准 利用喷嘴射流的等速核校准毕托管的修正系数,喷嘴流速计算式为: cm/s ② 式中:Φ—喷嘴的流速系数,本仪器的喷嘴用体积法标定Φ 0.98 H供水箱的作用水头。淹没出流时H 为喷嘴中心淹没水深。 在相同作用水头下,即 C ③ ④ 四、实验步骤 1.往存水箱内注水距上沿4厘米。将供水箱调压板放到最底位置,插上实验水箱的挡水板.置毕托管距离喷嘴出口2厘米的中心位置并固定。 2.略开供水箱供水阀门,启动水泵,慢慢开大供水阀门,保持少量溢流。排除水箱及毕托管测压管内的气体。 3.实验:读供水箱、实验箱及毕托管的测压管读数,并记录。向上提调压板并固定,观察是否有少量溢流,待溢流稳定后,读各测压管读数并记录。用同样的方法测量约10组数

流速量测(毕托管)实验(完成)

二:实验操作部分 武汉大学教学实验报告 1:实验数据,表格及数据处理 学院:水利水电学院 专业:水利类 2011 年 12 月 20 日 2:实验操作过程(可用图表示) 实验名称 流速量测(毕托管)实验 指导老师 杨小亭 3 结论 姓名 赵亮 年级 10 级 学号 2010301580103 成绩 一:预习部分 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 L ,则 有 1:实验目的 h L sin ,从而可以求得测点的流速表达式: 2:实验基本原理 u C 2g h C 2 g L sin 3:主要仪器设备(含必要的元器件,工具) 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 一、实验目的要求 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。 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 2、绘制各垂线上的流速分布图,点绘断面上的等流速分布曲线,以加深对明槽水流流速分布的 流速 u 。 认识。 3、根据实测的流速分布图,计算断面上的平均流速 v 和流量 Q 测,并与实验流量 Q 实 相比较。 二、主要仪器设备 垂线平均流速: u w h 毕托管、比压计及水槽。简图如下: 式中 u —垂线平均流速( cm/s ); 2 w —垂线流速分布图的面积 ( cm h —水深( cm )。 ); 2、断面平均流速的计算 n 1 断面平均流速: v u i n i 1 式中 v —断面平均流速( cm/s ); u —第 i 根垂线上的平均流速( cm/s );n —垂线个数。 i 毕托管测速示意图 三、实验原理 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 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 p z ,在测压牌上所反映 实测的流量: Q v A 测 式中 Q 测—实测流量( cm 3/s );v —断面平均 流速( cm/s );A —过水断面面积( c ㎡)。

气流速度测量实验

西安交通大学实验报告 课程: 实验日期 专业班号 组别 交报告日期 年 月 日 姓 名 学号 报告退发 (订正、重做) 同组者 教室审批签字 实验六气流速度测量实验 一、实验目的 1. 通过实验,掌握利用空气动力探针测量风管内气流速度的方法,以及相关仪器仪表的 使用。 2. 通过实验,掌握毕托管和三孔探针测量气流速度的原理,并了解其结构。 二、实验装置简图 三、原始数据 用毕托管测量气体流速 用三孔探针测量气体流速 符号 名称 单位 1 2 3 4 5 6 7 8 Δh 2?1 中孔2与侧孔1压差 Pa 1026.4275 977.55 782.04 674.5095 596.3055 430.122 312.816 205.2855 Δh 2 中孔2与大气压差 Pa 1309.917 1349.019 1368.57 1388.121 1412.55975 1427.223 1466.325 1505.427 p a 大气压 Pa 96700 96700 96700 96700 96700 96700 96700 96700 t 环境温度 ℃ 23.1 23.1 23.1 23.1 23.1 23.1 23.1 23.1 实验名称

四、数据处理 毕托管测速数据处理 注:k u=0.998 三孔探针测速数据处理 注:k0=1,k0?k1=0.998 毕托管测得气流速度与压差曲线图

三孔探针测得气流速度与压差曲线图 五、思考题 1.什么是气流压力和气流静压?他们之间有什么关系? 气流压力是气流总压,包括动压和静压的两部分,气流压力是气流制止时对制止点壁面造成的压力,气流静压是气流运动时对壁面造成的压力。 2.毕托管和三孔探针各有何优缺点? 毕托管要求必须正对来流方向,三孔探针可以选择使用对向测量和非对向测量,非对向测量的方法不要求必须正对来流方向。毕托管结构简单、价格便宜、原理上可以达到较高精度,三孔探针非对向时使用查表法,原理上不如毕托管好。 3.影响测量精度的因素有哪些? 导流板的效果、测压管是否正对来流方向、电源波动、鼓风机进口附近人员走动导致阻力变化、U形管中液体稳定时间。 4.分析测量误差和曲线图。 三孔探针的波动较大可能是因为稳定时间不够引起的,需要尝试加长稳定时间,以得到更好的数据。

毕托管测速实验完整版

毕托管测速实验 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

(四)毕托管测速实验 一、实验目的和要求 1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能; 2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。 二、实验装置 本实验的装置如图所示。 图毕托管实验装置图 1.自循环供水器; 2.实验台; 3.可控硅无级调速器; 4.水位调节阀; 5.恒压水箱; 6.管嘴 7.毕托管; 8.尾水箱与导轨; 9.测压管;10.测压计;11.滑动测量尺(滑尺);12.上回水管。 说 明: 经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。测压计10的测压管1、2用以测量低水箱位置水头,测压管3、4用以测量毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀4用以改变测点的流速大小。 图 毕托管结构示意图 三、实验原理 图 毕托管测速原理图 g c k 2= () 式中:u ——毕托管测点处的点流速; c ——毕托管的校正系数; h ?——毕托管全压水头与静水压头差。 H g u ?'=2? () 联解上两式可得 H h c ??='/? () 式中:u ——测点处流速,由毕托管测定; ?'——测点流速系数; H ?——管嘴的作用水头。

四、实验方法与步骤 1、准备) (a熟悉实验装置各部分名称、作用性能,搞清构造特征、实验原理。) (b用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。) (c将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约2~3cm,上紧固定螺丝。 2、开启水泵顺时针打开调速器开关3,将流量调节到最大。 3、排气待上、下游溢流后,用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,必须重新排气。 4、测记各有关常数和实验参数,填入实验表格。 5、改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3,使溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。改变流速后,按上述方法重复测量。 6、完成下述实验项目: (1)分别沿垂向和沿流向改变测点的位置,观察管嘴淹没射流的流速分布; (2)在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时,误差在2~5%以上,不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中,予以验证。 7、实验结束时,按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平。 五、实验结果及要求 实验装置台号NO. 校正系数c=, k=44.27 cs

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