实验三流量计实验报告 热工09-2 1 王鑫宇 09123214(2500字)

发表于:2020.8.31来自:www.fanwen118.com字数:2500 手机看范文

中国石油大学(华东) 工程流体力学 实验报告

实验日期: 2011.4.13 成绩:

班级: 热工09-2 学号: 09123214 姓名: 王鑫宇 教师: 同组者: 马刚 李吉广 赵昊强

实验三流量计实验报告热工0921王鑫宇09123214

实验三、流量计实验

一、实验目的

1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途。

2.测定孔板流量计的流量系数α,绘制流量计的校正曲线。

3.了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握两用式压差计的使用方法。

二、实验装置

本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图3-1示。

F1— 文丘利流量计 ; F2—— 孔板流量计 ;F3—— 电磁流量计 ;

C—— 量水箱 ; V—— 阀门 ; K— 局部阻力实验管路

图3-1 管流综合实验装置流程图

三、实验原理

1.文丘利流量计

文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置,属压差式流量计(见图1-3-2)。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上压差计,通过量测两个断面的测压管水头差,可以计算管道的理论流量Q,再经修正即可得到实际流量。

2.孔板流量计

如图1-3-3所示,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上压差计,通过量测两个断面的测验管水头差,可以计算管道的理论流量Q,再经修正即可得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计,其特点是结构简单。

实验三流量计实验报告热工0921王鑫宇09123214

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图3-2 文丘利流量计示意图 图3-3 孔板流量计示意图

3.理论流量。

水流从1-1断面到达2-2断面,由于过水断面的收缩,流量增大,根据恒定总流能量方程,若不考虑水头损失,速度水头的增加等于测压管水头的减小(即压差计液面高差Δh),因此,通过量测到的Δh建立了两个断面平均流速v1和v2之间的关系:

Δh=h1+h2=(z1+p1/γ)-(z2+p2/γ)=a2v22/2g-a1v12/2g (1-3-1)

如果假设动能修正系数α1=α2=1.0,则最终得到理论流量为:

Q理=A/√(A/A2)2-(A-A1)2√2gΔh=μK√Δh (1-3-2)

其中:

K=A√2g

μ=1/√(A/A2)2-(A/A1)2

式中: A___孔板锐孔断面面积;

A1,A2_____分别为1-1,2-2截面的面积。

4.流量系数。

(1) 流量计流过实际液体时,由于两断面测压管水头差中还包括因粘性而造成的水头损失,所以流量应修正为:

Q实=αK√Δh (1-3-3)

其中,α<1.0,称为流量计的流量系数。

(2) 流量系数除了反映粘性的影响外,还包括在推导理论流量时将断面动能修正系数α1,α2近似取为1.0带来的误差。

(3) 流量系数体现了缓变流假设是否得到了严格的满足。对于文丘利流量计,下游断面设置在喉道,可以说缓变流假设得到了严格的满足。而对于孔板流量计,因下游的收缩断面位置随流量而变,但下游的量测断面位置是固定不变的,所以缓变流假设往往得不到严格的满足。

(4) 对于某确定的流量计,流量系数取决于雷诺数,但当雷诺数较大(流速较高)时,流量系数基本不变。 四、实验要求

1.有关常数: 实验装置编号:

孔板锐孔直径:d= 2.744 ?10-2m;面积:A?10-4m2; 系数:K= 2.62 ?10m2.实验数据记录及处理见表3-1。

表3-1 实验数据记录及处理表

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-3

2.5

/s

以其中一组数据写出计算实例。 以第一组数据为例: ?h=h1-h2=72(10-2m)

?h'=12.6*?h=907.2(10-2m)

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-6m3*s-1)

?

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=Q/

3.绘制孔板流量计的校正曲线图

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五、实验步骤

1.熟悉管流实验装置,找出本次实验的实验管路(第四根、第六根实验管)。

2.先将进水阀门V1完全打开,使实验管路充满水,然后打开排气阀V10,排除关内的空气,待排气阀有水连续流出(说明空气已经排尽)时关闭阀门V10。

3.打开孔板的两个球形阀门,检查汞——水压差计左右两汞柱液面是否在同一水平面上。若不在同一水平面上,需排气调平。

4.将两用式压差计上部的球形阀门关闭,并把阀门V9完全打开,待水流稳定后,接通电磁流量计的电源(接通电磁流量计前务必使管路充满水),记录电磁流量计、压差流量计的读数。

5.按实验点分布规律有计划的逐次关小阀门V9,共量测12组不同的流量及压差。

6.实验完毕后,依次关闭阀V9、孔板的两个球形阀,打开两用式压差计上部的球形阀。

六、注意事项

1.本实验要求2~3人协同合作,共同完成。为了使读数准确无误,读压差计、调节阀门及测量流量的同学要相互配合。

2.读数时读取汞——水压差计的凸液面。

3.电磁流量计通电前,务必保证管路充满水。

4.不要启动与本实验无关的阀门。

七、问题分析

1.在实验前,有必要排尽管道和压差计中的空气吗?为什么?

有必要 如果管道和压差计中有空气影响压差计的测量,造成较大误差。

2.压差计的液面高度差是否表示某两断面的测压管水头差?怎样把汞-水压差计的压差?h'换算成相应的水头差?h?

不是 因为这个高度只是汞的页面高度差,?h'=12.6*?h

3.文丘利流量计和孔板流量计的实际流量与理论流量有什么差别,这种差别是由哪些因素造成的?

理论流量比实际流量大,实际流体在流动过程中有阻力有能量损失,所以理论流量大于实际流量。

八、心得体会

通过本次实验,我了解了文丘利流量计的工作原理及用法,掌握了流量的测量方法。对于相关的知识有了更好的认识。




第二篇:工热实验报告 200字

河南理工大学机械与动力工程学院

《工程热力学》实验报告

热能与动力工程实验室 编写

姓 名: 班 级:学 号:指导老师: 日 期:

二〇一一年

实验一 气体定压比热容测定实验

一、实验目的

二、实验原理

三、实验步骤

四、实验原始记录表

工热实验报告

五、数据处理

实验二 饱和蒸汽压力和温度关系实验

一、实验目的

二、实验原理

三、实验步骤

四、实验记录与数据处理

工热实验报告

曲线绘制:

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