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。
三、实验原理
1毕托管测试公式:
式中:u—毕托管测点处的点流速
C—毕托管的校正系数
rh—毕托管总水头与测压管水头差
2管嘴出流测速公式:
式中:u—测点处流速,由毕托管测定
Ф—测点流速系数
rH—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rh和上、下游水位差rH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?
4、分别沿垂向和纵向改变测点的位置时,管嘴淹没射流的流速分布如何?