孔板流量计流量系数的测定

流体力学

流量计流量系数的测定 ——孔板流量计流量系数的测定

一． 实验目的

1． 掌握孔板流量计测量流量的原理。 2． 掌握孔板流量计的流量系数测定。

二． 实验装置

实验装置如图所示。

三． 实验原理

如右图所示，取截面1-1

忽略损失,列能量方程，

Z1

P1r V1

2

2g

Z2

2

2

因轴线水平, Z1=Z2 , 则上式为：

P1r

P2r

V2

2g

V1

2g

（1）

又因

P1

D

h ，用连续性方程 V1 V2( rrd

4

P2

2

代入（1）式

D V2

得： h 1 2

d 2g

， 即：V

2g h D

1d

4

因此，通过孔板流量计的理论计算流量为：

Q理

D

4

2

2g h D

1 d

4

， 令K

D

4

2

2g D 1 d

4

（常数）

则 Q理

K h

由于实际存在能量损失，所以实测流量Q实（计量水箱测得）应小于理论计算流量Q理，即：

Q实Q理

， 称为流量系数。

流体力学

对于孔板： D=0.035m

d=0.010m

流量计量： 计量水箱每毫米液高，相当于0．2116×10-3m3体积水量。

四． 实验方法及步骤

1． 首先缓慢打开（顺时针方向）流量调节阀、溢流阀、放水阀。再开启水泵给各水

箱上水，使各水箱处于溢流状态，以保证测量水位稳定。

2． 缓慢关闭（逆时针方向）流量调节阀，排出测试管段内空气，直到测压计的所有

玻璃管水位高度一致。

3． 缓慢打开流量调节阀到一适当开度（应预先估计，使阀在全关到全开即：00-900

范围，能调出6-7个不同开度），同时观察测压计。当液柱稳定后关闭放水阀，记录所测管段进出口玻璃管液位及计量水箱接纳一定容积水所用时间。 4． 调节到另一开度，重复上述测量内容，共测量6-8个不同开度，将测试数据记入

实验数据表。

五． 实验数据表

以雷偌数Re为横坐标，流量系数μ为纵坐标作出关系曲线。

流体力学

六． 误差分析

含绝对误差、相对误差及误差原因分析。

流体力学

测 压 计A

测压 计B

测压 计C

测压 计 D

计 量 水箱

阀

活接

阀

计量 水 箱

稳 压 水源 去 计量 水 箱沿程 阻 力 段 文丘 里 段 孔 板段 孔板段 文丘里段 沿程 阻 力 段

去计 量 水箱

突 扩 管段

突 扩 管段

管

阀

活接

阀

测 压计 EF

阀

孔板

活接

管

去 计量 水 箱

来流

阀

孔板

活接

阀

阀

管

流动特性实验装置图

流体力学