两相流实验二

实验二两相流摩阻梯度
、实验目的:
1. 掌握差压传感器测量差压的仪表使用;
2. 熟悉全流和折算系数的数据处理
二、实验原理：
在两相流系统中，总压降
二P - ：二巳-P a
对于水平直径绝热两相流，则
Pa = Pg =0
P^. P（P易测得）
这样对整理摩阻数据相当方便。

三、压降测量
总压降一般使用差压计或差压传感器测量。

本台架使用力平衡或差压传感器测量两相流的压降。

关于差压传感器的构造及测压原理将在《热工测量仪表》课中介绍。

由测压管取得的差压信号送入差压传感器，经杠杆或放大系统放大由转换器变成电信号，这个电信号用数字电压表测取。

不同的压差，数字电压表的读数也不同。

差压与读数的关系先进行标定。

在进行标定时，」P是已知的。

根据静态标定的数据经回归后即可得到厶P与V的关系。

现在台架上的差压传感器的回归方程为：
本台架：P U3, ：P-mmH2O,9.81N/m2
7.575*10
U:数字电压表读数，单位：mV。

四、数据处理
1） X:
根据实验测得的各测点的有关数据:
f ' , v” , P, t, P a t a
2) io2:
全流相摩摩黒降全流相折算系数
全流相摩阻压降
式中，:P^■ P由实验测得；
3 2
• ：P =1259 *10 U (N /m )
l G2Gd _1
=Po =
l0冇V(l°=0.3164*(苛),)
VV'-由试验段P,t查表.
I -试验段长度，(单位:m)
G = M A M (kg/m2s)
五、回归l02经验公式:
最小二乘法是较常用的一种精度较好的数据处理方法。

设-l02与X间存在如下关系：
i02 =1 ' ax b
回归时：I。

2匕
心R。

已知，'io2 P = 1 ax b
也P io
'io2-1 =ax b
In (io2 - 1) an ( b) X I n ()
上式改写成一般形式：
Y=C+bZ(Z= In(x),Y =ln( io2-1)
设Z i,Y为实验点，共测有n组实验数据.则次测量的乙,Y的平均值:
Z m
残差：咔=Zi
-Zm
；、：Y =Y -Ym ；
n
n
方差:S ZZ =7 (、Z i )2
；S yy
(..,Y)2
；
i 4 i A
n
协方差:S ZY = ' G Z )G ■ Y )
i =1
故:b=w （回归公式）；—
m
；
评价回归经验公式的方法：
经验公式的优劣，常用经验公式的计算值与实验测定值的吻合程度来衡量。

计算值与实验测定值的差异，在一定程度上反映了经验公式与客观规律之间的吻 合程度。

为表示这种差异，通常用下列两种方法：平均偏离度与最大偏离度。

平均偏离度：:-
偏离度是指实验测定值在经验曲线附近的分离程度。

当经验关系式为直线时，若以
U i —-验关系式各实验值；
y ―应的实验测定值； 偏差：各实验点与经验公式计算值的偏差：
i = y i 一q (i=1,2,3,...,i,....n) 各点的相对偏差: ■：i =1 >2 汕、 ；(,)
y
y i y 2 y n
平均偏离度O ：表示实验测定值对经验公式的平均分散程度;
平均偏离度：［大表示经验公式差，或实验不够标准（测量误差大） 最大偏离度（K ）是指各点相对偏差中绝对值最大者。

拟合程度:R 二
弩
S ZZ * S YY
■'
■i U
°
0) n i =i
A i
U i
max
1•实验数据处理汇总表;
2•回归经验公式，哈利 j 2-x 曲线;
故:
.
：
i
.■:i U
)
max
0，
六、 实验报告:
图表标题
-4
七、思考题
八、误差分析
(1) 管道两端高度不在一个水平面上。

(2) 传压的物质是气体，使得误差较大，用液体传压会好点。

(3) 由于流动不稳定使得管道内不同位置的压力有波动，不是固定值。