文丘里管实验-陈娟

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武汉大学文丘里及孔板流量实验(终极版)

武汉大学文丘里及孔板流量实验(终极版)
答:孔板流量计的测压管水头差为3管和6管的总水头差。3、4两管的水头差为h3-h4,而4、5两管相通,所以3、5两管的水头差为h3-h4,5、6两管水头差为h5-h6,由此可以得到,孔板流量计的水头差为Δh=h3-h4+h5-h6。
(4)实测的μ值大于1还是小于1?
答:实测μ< 1,实际流体粘性引起阻力损失,从而减小过流能力。所以μ< 1。
大学教学实验报告
学院:水利水电学院专业:水利水电工程2013年5月20日
实验名称
文丘里流量计及孔板流量计率定实验
指导教师
姓名
Xxx
年级
20xx级
学号
20xxxxxxxxxx
成绩
100
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:
(1)了解文丘里流量计和孔板流量计的原理及其实验装置。
其中:
对于文丘里流量计:
对于孔板流量计:
根据实验室设备条件,管道的实测流量Q实由体积法测出。
在实际液体中,由于阻力的存在,水流通过文丘里流量计(或孔板流量计)时有能量损失,故实际通过的流量Q实一般比Q理稍小,因此在实际应用时,上式应予以修正,实测流量与理想液体情况下的流量之比称为流量系数,即
三、实验仪器:量筒、秒表温度计各一个,其他设备如下图所示:
七、实验结论:由实验数据可得压差和流量的关系曲线如下图:
三、实验效果分析(包括仪器设备等使用效果)
八、实验成果的评价
本实验过程中,我们认真做了8次实验,得到了8组数据。但是其中有一个问题是流量太大是不能读数。实验过程比较顺利,在误差允许的范围内实验所得结果能够表示文丘里流量计和孔板流量计的流量系数 值。

《工程流体力学》文丘里实验

《工程流体力学》文丘里实验

《工程流体力学》文丘里实验【实验目的】掌握文丘里流量计测量管道流量的原理。

【实验装置】在流体力学综合实验台中,文丘里流量计实验涉及的部分有文丘里实验管、上水阀、出水阀,水泵和计量水箱等,时间及温度可由显示面板直接读出。

【实验原理】文丘里流量计原理如图所示管道中,1和2为两测点,其中测点2处横截面直径明显减小,假设1点横截面静压强为p 1,流速为v 1,直径为d 1;测点2横截面静压强为p 2,流速为v 2,直径为d 2。

列出1点和2点有效截面的伯努利方程:gv g p z g v g p z 22222211++=++ρρ 列出1点和2点的连续性方程:22212144v d v d ⨯=⨯ππ联立伯努利方程和连续性方程,可得不计阻力作用的文丘里管流量为 )(8424142412d d d d p q V -⋅⋅∆⋅=ρπ 【实验步骤】(1)测量各有关常数。

(2)接通电源。

(3)打开开关。

(4)将各阀门调整至恰当位置,使各管道能够按照实验需要实现畅通或关闭。

(5)调整显示面板至“孔板毕托管”实验。

(6)归零。

(7)打开水泵,调节进水阀门,全开出水阀门,使压差达到测压计可测量的最大高度。

(8)测读压差。

(9)逐次关小调节阀,改变流量5次并记录压差,注意调节阀门应缓慢。

(10)把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。

(11)如测管内液面波动时,应取平均值。

注意事项:显示面板读数为负压,即实测位置压强有一定的真空度,但并不影响两个测点的压强差,直接读取即可。

【实验数据记录】1、记录有关常数实验装置台号__________水温__________________管道内径d____________1____________喉部内径d22、实验数据文丘里实验数据记录表。

文丘里综合型实验

文丘里综合型实验

文丘里综合型实验一.实验目的和要求1、了解文丘里流量计的构造、原理和适用条件,率定流量因素μ。

2、掌握应用气—水多管压差计量测压的方法3、通过确定文丘里流量计最大允许过流量的设计性实验,体验理论分析和实验相结合的研究过程。

二.实验原理根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式式中:Δh为两断面测压管水头差。

由于阻力的存在,实际通过的流量Q恒小于Q’。

今引入一无量纲系数µ=Q/Q’(μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。

即另,由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的Δh为三、实验方法与步骤(1)排气方法多管压差计12及其连接管的排气:水箱溢满状态下,开关调节阀14数次,在开关交替时,停顿操作片刻,滞留水体中的空气即通过实验管道排除,排气后测压管液面滑尺读数h1-h2=h3-h4为0,h的下标为测压管的序号。

压差传感器9及其两连接管的排气。

(2)调节多管压差计全开调节阀14检查各测压管液面是否处于滑尺读数范围内?否则,按下列步骤调节:1、关阀14,拧开气阀11,待各测压管中液位稳定后,将清水注入压差计12中编号2、3的测管内;2、拧紧气阀11,全开调节阀14,若压差计2中编号为1、3的测压管液面上升过高,可微微松开相应的气阀11。

(3)调节压差电测仪关闭阀门14的情况下,文丘里流量计中充满水但流速为零。

此时,测点1和2压差应为零,电测仪读值也应为零;若不为零,可旋转电测仪面板上的调零旋钮,使读值为零。

(4)测压管水头差h测量1、读取气—水多管压差计12各测压管的液面读数,。

2、直接读取压差电测仪8的读数值。

(5)真空度测量实验时,将电测仪传感器低压端用连通管连接于文丘里流量计后颈处,电测仪传感器高压端(即红色点)端接通大气,并调整传感器放置高度,使高压端口与文丘里流量计后颈处的测点齐平。

此时,即可测量测点的真空度。

(6)流量测量实验流量用调节阀14调节,用称重法测量。

实验三 文丘里实验

实验三 文丘里实验
水箱量测水箱抽水机水箱2测压管尾阀供水管溢流管回水管实验装置由实验桌供水系统回水系统文丘里管等组成其中文丘里管由收缩段喉管和扩散段组成
实验三
一、实验目的:
文丘里实验
1. 测定文丘里管流量系数μ值。 2. 绘制文丘里管的流量 Q 与压差计压差△h 之间的关系曲线。 3. 学习、了解自动量测系统的使用方法。 二、实验设备:
p1 p 2
A1 2 ) 1] A2

QT=CT h CT 为文丘里的理论常数。由于实际液体在运动中存在水头损失,故实际通过的流量 Q 与理论流量 QT 有误差,所以把 Q/QT 叫做文丘里管流量系数,用μ表示: μ=
Q QT
四、实验步骤: 熟悉实验指导书,了解实验目的、原理和设备结构。 打开尾阀,接通水泵电源,给水箱供水。 关闭尾阀,排除管道和测压管中的气体,直到测压管的水位读数相等。 打开尾阀,使管道通过较大流量,且测压管的水位均能读数。等到水流稳定后,开始测 定测压管水位和流量,并记录。 5. 控制尾阀,减小流量,使测压管水位差减小 2cm 左右,等到水流稳定后,继续测定。 6. 测次大于 6 次后,且压差分布均匀,实验可以结束。 7. 关闭电源。 流量数据记录表:(仅供参考) 量测水箱水平面积:A=145cm2 测次 初高 cm 1 2 3 4 5 6 文丘里管断面直径、面积:d1= cm d2= cm A1= cm
测压管 水箱 2 尾阀 溢流管 量测 水箱 回水管 水箱 抽水机 供水管
实验装置由实验桌、供水系统、回水系统、文丘里管等组成,其中文丘里管由收缩段、喉管 和扩散段组成。在收缩段和喉管上开有测压孔,并与测压管连通。实验装置另外配备有自动 测压和流量自动量测系统。 三、实验原理: 首先列出 1 断面和 2 断面的能量方程式,并设 a1≈1,a2≈1,且不考虑两断面之间的水头损 失,则有:

文丘里校核实验的原理

文丘里校核实验的原理

文丘里校核实验的原理
文丘里校核实验又称为文丘里法则实验,是用来验证气体的压力与体积之间的关系的实验。

它基于文丘里定律,即在一定温度和物质质量不变的条件下,气体的体积与压力成反比,即V ∝1/P。

实验原理如下:
1. 首先,确定实验所用的气体的温度,以保持温度恒定。

2. 将一个安装了活塞的容器(文丘里管)放置在水槽中,并根据实验需要加热或冷却,以使得气体的温度保持不变。

3. 在文丘里管中注入一定量的气体,然后用活塞压紧气体,使其压力增加。

4. 在活塞上设置一个刻度,并测量活塞的位置,即记录下气体的体积。

5. 在不同压力下,重复步骤4,测量不同压力下气体的体积。

6. 根据测得的压力和体积数据,绘制P-V图(压力-体积图)。

7. 通过图像的分析和计算,可以得出气体的压力和体积之间的关系,验证文丘里定律。

需要注意的是,这个实验仅适用于理想气体,即在低压和高温情况下,气体分子之间没有相互作用的情况。

在实际气体中,由于分子之间的吸引和排斥力,可能会出现修正因素。

水力学文丘里实验报告

水力学文丘里实验报告

水力学文丘里实验报告1. 引言嘿,朋友们!今天咱们来聊聊一个非常有趣的实验——文丘里实验。

这个实验听起来可能有点高大上,其实就是通过水流的变化,来帮我们理解流体的基本原理。

你知道吗?就像大河奔流,水流不息的样子。

好吧,别跑题,先来聊聊为什么我们要做这个实验。

1.1 实验目的简单说,文丘里实验就是让我们观察水流在不同地方的速度和压力变化。

这个实验可以帮助我们了解流体动力学中的一些基本概念,比如流速、流量和压力。

就像我们在喝饮料时,用吸管吸东西,吸管越细,饮料吸得越快,这背后其实就有流体力学的道理呢!1.2 实验原理文丘里的原理告诉我们,流体在流动过程中,当流速增加时,压力就会降低。

这就像大街上的车流一样,车多的时候,车速慢,车少的时候,车速快,造成的“拥堵”现象可就有点儿惨了。

所以,流体流动的“快与慢”,在我们的实验中可不是简单的玩笑。

2. 实验设备与材料接下来,咱们来看看需要哪些设备。

首先,当然是水管了,没水怎么实验呢?其次,是一个文丘里管,这个管子就像个小魔法师,能让水流在不同的地方产生不同的压力。

还有一些测压仪、流量计,当然少不了一个容器来收集水。

别忘了准备好一台相机,嘿嘿,拍下你实验的“辉煌瞬间”!2.1 实验步骤实验步骤其实挺简单的。

首先,把文丘里管连接到水源,确保一切都没有漏水。

接下来,打开水源,慢慢让水流入管道。

你会看到水在管道的中间部分流速加快,两边则相对缓慢。

然后用测压仪记录不同位置的压力数据,流量计也要记得启动,别让它“偷懒”了!2.2 数据记录与观察这个阶段是最刺激的,你可以看到水流的变化,还能通过数据记录来得出结论。

记得把你的观察记录好,稍后可得分析出水流的奥秘。

要是发现了什么有趣的现象,别忘了和小伙伴分享哦,毕竟科学本来就是要分享的。

3. 实验结果与分析说到结果,咱们可以通过压力和流速的变化来分析。

在文丘里管的狭窄部分,流速加快的同时,压力降低,这不就是我们前面提到的原理吗?通过这些数据,我们可以验证流体的流动规律,进一步理解它的特性。

文丘里实验报告

文丘里实验报告

文丘里实验报告什么是文丘里实验?文丘里实验是指通过变量调整和实验观察来验证某种假设的科学方法。

这种方法是一种重要的验证科学理论的手段,常用于各个学科的研究中。

文丘里实验的原理文丘里实验的原理是通过对实验过程中的变量进行控制来验证假设。

在实验中,我们需要定义一个独立变量和一个被测变量。

然后,分别对独立变量进行不同的调整,看看是否对被测变量产生了明显的影响。

文丘里实验的步骤进行文丘里实验通常需要以下步骤:1.设定假设2.确定独立变量和被测变量3.设计实验方案4.进行实验观察5.分析实验结果6.验证假设从文丘里实验中得到的启示通过文丘里实验,我们可以得到以下启示:1.实验设计要合理,确保实验观察的可重复性、准确性和有效性。

2.实验数据要进行严格的统计分析,得出科学结论。

3.实验结果要进行验证,以免出现偏差和误判的情况。

结论文丘里实验是一种常用的科学方法,可以帮助我们验证假设和得出科学结论。

通过掌握文丘里实验的步骤和原理,可以提高实验的效果和准确性。

同时,也可以帮助我们更好地理解科学原理和探索未知领域。

文丘里实验的应用文丘里实验可以应用于各个学科领域。

以下是一些常见的应用场景:•医学领域:通过文丘里实验来验证某种药物的疗效和剂量。

•生态学领域:通过文丘里实验来验证环境因素对生态系统的影响。

•经济学领域:通过文丘里实验来验证某种政策对经济的影响。

•社会学领域:通过文丘里实验来验证不同社会因素对个人行为的影响。

•心理学领域:通过文丘里实验来验证不同因素对心理状态和行为的影响。

相关实验除了文丘里实验之外,还有许多其他的实验方法,如双盲实验、随机对照实验、交叉实验等。

每种实验方法都有其适用的场景和具体步骤。

总结文丘里实验作为一种科学验证方法,可以帮助我们更加科学地得出结论和探究未知领域。

通过学习相关的实验方法和原理,不仅可以提高实验效果和准确性,更能够帮助我们更好地理解科学原理和解决实际问题。

实验4文丘里流量系数测量实验

实验4文丘里流量系数测量实验

实验4文丘里流量系数测量实验一、引言文丘里流量系数是指由文丘里管或板测定所得的实测流量与标准流量或理论流量的比值,也就是实际流量与理论流量的比值。

而文丘里管是一种利用差压原理来测量流量的仪器,它是在1910年由法国物理学家Henri Philibert Gaspard Darcy发明的,经过多年发展,已成为工业现场和实验室中广泛应用的流量仪表。

文丘里管的测量原理是利用管中流体的动能与静能的变化规律来确定流量大小。

通常情况下,文丘里管的制作材料一般选择玻璃或塑料,由于其结构简单、制作方便,成本低廉,所以在各个行业得到了广泛应用。

本实验的目的就是通过实验测量文丘里流量系数,并了解文丘里管的结构和工作原理,为今后的工作和学习提供实验基础。

二、实验原理文丘里管是通过管道中液体的动能变化大小测量液体流量的,其原理基于贝努利定理、连续性方程和表面张力三个基本原理。

具体而言,它利用不同重力势能以及对静压力的差异来测定流量。

在文丘里管中,由于管径的变化和液体的相互作用,液体的速度和压力都会发生变化。

利用贝努利原理,我们可以得到屏蔽内部有阻力存在的小管的动能和静能之间的关系。

为了测量流速,我们需要将文丘里管划分为几个不同的部分,测量在每个部分的动能和静能,然后对其进行加总计算。

我们可以用下面的公式来表示文丘里管流量的计算公式:Q= K √((2gh)/ ((1-(D/d)^4)*(ρg )))其中,K表示文丘里管的测量系数,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度, h表示液体的压降,D表示文丘里管的内径,d表示测量点的直径。

三、实验仪器本实验所需的仪器及器材有:文丘里管、流量计、水泵、水桶、水平仪等。

四、实验步骤1. 将文丘里管水平安装,并保证其振荡不超过正负2度。

2. 准备好水桶和水泵。

3. 连接水泵管道和文丘里管,调节文丘里管的流量计,确保文丘里管内的水平稳定,且能够准确地读取到流量计上的数据。

4. 打开水泵,调节流量,等稳定后记录读数。

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文丘里管实验
一、实验目的
1、在文丘里管收缩段和扩张段,观察压力水头、速度水头沿程的变化规律,加深对伯努利方程的理解。

2、了解文丘里流量计的工作原理。

3、掌握文丘里管流量系数的测定方法。

二、实验原理
1、理想流体伯努利方程的验证
文丘里管是在管路中安装一段断面急速变小,而后又逐渐恢复原来断面的异径管,如图3所示。

喉管
图3 理想流体伯努利方程示意图
在收缩段,由于流体流动断面减小,因而流速增加,测压管水头连续下降,喉管处断面最小,流速最大, 测压管水头因而最低;相反,在渐扩管中流体流动截面逐渐扩大,流速减小,测压管水头也不断得到恢复。

这些现象都是由于流体流径文丘里管时,遵守连续性方程
Q vA =(常数) (1)
和伯努利方程
H h g
v =+22
(常数) (2) 以上两个方程表明,无论流体流动过程中断面几何参数如何变化,所有断面上的总水头
H 和流量都保持不变,也就是说流体流动一直遵守着能量守恒和物质守恒这两个基本定律。

上述现象和规律将在实验中通过11根测压管的液面变化加以验证。

为了便于实验分析,现将公式(2)作如下变换,并以下标 i 表示测压管序号,例如 4=i 表示第四根测压管即喉管。

公式(2)可以写成
g
v h g v h i i 2222
11+=+
两边同除以2
4v , 并移项得
2
4
2
212412v v v g v h h i i -=- (3) 公式(1)可以写成
i i A v A v A v ==4411
所以 21
24
1441d d A A v v ==
2
2
4
44i i i d d A A v v =
= 代入公式(3)得
4
44142412⎪⎪⎭

⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-i i d d d d g v h h (4) 公式(3)和公式(4)表明,测压管水头变化的相对值,完全决定于流动断面的几何比例,
从而进一步揭示了断面流速与测压管水头之间的关系。

我们根据公式(4)画出测压管水头相对变化的理论曲线和实际曲线(分别为上式右项和左项),通过比较,两者应当是一致的(横坐标为测压管序号,纵坐标分别为以上两项)。

2、流量系数的测定
将公式(1)、(2)应用于1、4两断面,可以得到
42
141v d d v ⎪⎪⎭

⎝⎛=
42
4
12122h g
v h g v +=+ 前式代入后式得
4
144141)(2⎪⎪⎭

⎝⎛--=
d d h h g v
()4
14412
444124
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=
='d d h h g d v A Q π
若以流量系数μ 表示阻力损失的影响,上式可以写成实际流量为:
41h h c Q -=μ (ml/s ) (5)
式中 c ——仪器常数,为定值
(cm 5
.2) (6)
因此,在实验中,测得流量 Q 和测压管水头 1h 、4h ,即可求得流量系数μ,μ一般在0.92~0.99之间。

三、实验步骤
1、缓缓打开进水阀和针阀,使测压管1、4的水面差达到最大,并适当调节,观察测压管水头的变化,理解伯努利方程的含义。

2、读取各测压管水头刻度,并按测压管编号为序记入表内。

3、在读取测压管水头的同时,用体积法测量流量,记入表内。

4、调节进水阀和针阀,改变各测压管读数,并记录各读数和流量。

5、实验结束后,关闭进水阀门。

β
四、实验报告
仪器常数d
2.54
1
424
124
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=
d d g d
c π
1、本实验中,影响文丘里管流量系数大小的因素有哪些?哪个因素最敏感?
2、试应用量纲分析法,阐明文丘里流量计的水力特性。

3、为什么计算流量Qˊ与实际流量Q不相等?。

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