毕托管测流速流量

合集下载

毕托管流量计计算题

毕托管流量计是一种广泛应用于流体流量测量的设备。以下是一个关于毕托管流量计计算的简单题目及解答。

题目：使用毕托管流量计测量流体流量。已知流量计的管道截面积为A，流体在管道中的流速为v，测量得到的总压强为P1，静压强为P2（P1>P2），求流体的流量Q。

解答：

根据伯努利方程，理想流体在管道中流动时，管道截面处的压强与流速的平方成正比。即：P1 = P2 + ρv2/2，其中ρ为流体密度。

假设流体在管道中的流向为正向流动，则测得的总压强P1可以分解为静压强P2和动压强ΔP1，即P1 = P2 + ΔP1。因此，可以列出方程：

P1 = P2 + ρv2/2

又因为毕托管流量计是通过测量动压强来计算流量的，所以ΔP1 = ρvQ/A，其中Q为流量，A为管道截面积。将此式代入第一个方程中，得到：

P1 = P2 + ρv2Q/A

将此式两边同时乘以时间t（假设时间对流速无影响）再除以管道截面积A，即可得到流量Q的计算公式：

Q = (P1 - P2)v / Aρ

其中，P1和P2分别为管道入口和出口的压强，v为流体在管道中的流速，A为管道截面积，ρ为流体密度。

需要注意的是，上述解答假设了理想流体的条件，即流体没有粘性、没有摩擦、没有能量损失等。在实际应用中，流体通常具有粘性和摩擦等特性，这些特性会对流量测量产生影响。因此，在实际应用中，可能需要考虑这些因素的影响，并进行相应的修正。

此外，毕托管流量计通常用于测量管道中的流体流量，如果需要测量其他类型的流体流量（如液体池、气液两相流等），可能需要使用其他类型的流量计。因此，在实际应用中，需要根据具体的情况选择合适的流量计类型和测量方法。

流速和流量的测定

孔板流量计的安装
测量原理：机械能守恒安装：其上、下游应分别有（15~40）d和10d的直管距离特点：孔板流量计制造简单，应用广泛。当流量较大时，可通过更换孔板调整测量条件。主要缺点是能量损失较大，A0/A1越小，能量损失越大；锐孔边缘容易腐蚀和磨损，需要定期校正。 *流体在孔板前后的压力差，分别由流速改变和局部阻力所造成，其阻力部分为永久性能量损失。
qv1
qv2
转子流量计
P V f g( f ) Af
当用固定的转子流量计测量某流体的流量时，式中Vf 、 Af 、f 、均为定值，所以Δp亦为恒定，与流量大小无关当转子稳定于某位置时，环隙面积为固定值，因此，流体流经环隙的流量与压力差的关系可借流体通过孔板流量计锐孔的情形进行描述，即
孔板流量计的设计
例1-20 用φ159mm×4.5mm的钢管输送20℃的水，已知流量范围为50～200m3/h。采用水银压差计，并假定读数误差为1mm。试设计一孔板流量计，要求在最低流量时，由读数造成的误差不大于5%，且阻力损失应尽可能小。
q v max 200 0.056m 3 / s 3600
毕托管与点速度
2 R( ) g
umax

例1-19解题思路
u qm u Re max umax umax
2 gR

空气流动的流体力学原理—压强、流速和流量的测定

K值表征了管网的阻力特性，因此称为管网阻力系数。
将式子∑H=KQ2在坐标图上用图形表示出来，即管网特性曲线。
P H
R1
R
R2
Q
管网的特性曲线的规律：
当风量为零时，风网的总阻力为零；当风量增加时，风网总阻力与
风量的平方成正比。
管网阻力系数K值越大曲线越陡，即管网的阻力比较大；K值越小曲
线越平坦，即管网的阻力比较小。
管道。
2.局部构件：局部构件在管网中主要起连接作用，连接直长管段或设备，
有的还起着改变流动方向、调节风量等作用。
（1）变形管：如方变圆、圆变方等；
（2）变径管：如锥形管等；
（3）节流阀：如插板阀、蝶阀等；
（4）除尘设备：如除尘器、产尘设备等；
（5）其它构件：如弯头、三通、风帽等。
注：制作视频或微课时，
解释：
习题讲解：
10、在一水平管道中，截面积3平方厘米处的静压为400g/cm2，截面积2cm
处的静压为280g/cm2，两截面间的能量损失是100g/cm2，分别计算两截面的
流速和流量。
解释：
求流速和流量，思考？速度和流量一般怎么计算？
速度需要知道动压——现在只有静压和损失，考虑能量方程。
H1+D1=H2+D2+损失，结果发现一个式子，两个未知数，思考？两截面之间的

毕托管流量实验报告

1. 引言

毕托管流量是一种常用的网络流量管理技术，通过对网络流量进行分类和控制，可以有效提高网络的性能和服务质量。本次实验旨在研究毕托管流量的工作原理，并通过实验验证其在网络传输中的效果。

2. 实验目标

- 理解毕托管流量的原理和算法；

- 掌握毕托管流量的实现过程；

- 通过实验验证毕托管流量在网络中的应用效果。

3. 实验环境

- 设备：一台运行Linux操作系统的服务器；

- 软件：iptables、tc等网络管理工具。

4. 实验步骤

4.1 实验设置

首先，为了观察毕托管流量的效果，我们需要在实验环境中模拟多种网络流量和传输服务。我们创建了三类流量模型：高优先级流量、中优先级流量和低优先级流量，并相应地设置三种传输服务：高速服务、中速服务和低速服务。

4.2 实验配置

在Linux服务器上，我们使用iptables和tc命令进行流量管理的配置。具体配置包括：

- 使用iptables为三类流量设置不同的标记；

- 使用tc命令调整流量的带宽限制；

- 使用tc命令根据流量标记进行流量分类。

4.3 实验验证

我们通过发送不同优先级的流量进行实验验证。观察网络传输的延迟、丢包率以及带宽占用等指标，分析毕托管流量在网络中的效果。

5. 实验结果与分析

经过实验，我们得到了以下结果：

- 高优先级流量具有较低的延迟和较低的丢包率，得到了较好的传输服务；

- 中优先级流量的延迟和丢包率相对较高，但仍能得到满意的传输服务；

- 低优先级流量的延迟和丢包率较高，占用带宽较少。

通过对比以上结果，我们可以得出以下结论：

毕托管的测速原理

简介:

毕托管又叫皮托管(空速管)，是实验室内量测时均点流速常用的仪器。这种仪器是1730年由享利•毕托(Henri Pitot)所首创，后经200多年来各方面的改进，目前已有几十种型式。下面介绍一种常用的毕托管，这种毕托管又称为普朗特(L. Pran dtl) 毕托管。

构造图

普朗特毕托管的构造如图1(a)所示，由图可以看出这种毕托管是由两根空心细管组成。细管1为总压管，细管2为测压管。量测流速时使总压管下端出口方向正对水流流速方向，测压管下端出口方向与流速垂直。在两细管上端用橡皮管分别与压差计的两根玻璃管相连接。

图1(b)为用毕托管测流速的示意图。用毕托管量测水流流速时，必须首先将毕托管及橡皮管内的空气完全排出，然后将毕托管的下端放入水流中，并使总压管的进口正对测点处的流速方向。此时压差计的玻璃管中水面即出现高差△ h。如果所测点的流速较小，Ah的值也较小。为了提高量测精度，可将压差计的玻璃管倾斜放置。

优点：能测得流体总压和静压之差的复合测压管结构简单，使用、制造方便，价格便宜，只要精心制造并严格标定和适当修改, 在一定的速度范围之内，它可以达到较高的测速精度

缺点：用毕托管测流速时，仪器本身对流场会产生扰动，这是使用这种方法测流速的一个缺点。

毕托管测速原理

1. 为什么流速越大压强越小

伯努利方程

理想正压流体在有势彻体力作用下作定常运动时，运动方程(即欧拉方程)

沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因 D.伯努利于1738年提

出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体，方程为

毕托管测量流速实验

毕托管测量流速实验是使用毕托管测量流体流量的一种方法。在实验中，流体从一端进入毕托管，流经一段距离后到达另一端。通过测量毕托管两端的压力差和毕托管的几何尺寸，可以计算出流体的平均流速。

实验步骤：

1. 准备毕托管、水箱、水流调节器、压力计等实验器材。

2. 将水箱中的水调至一定高度，使水流进入毕托管。调节水流量，使其稳定且流速不超过毕托管的极限流速。

3. 用压力计分别测量毕托管两端的压力，并记录数据。

4. 根据毕托管的几何尺寸和压力差计算水流速度。

5. 重复实验多次，取平均值作为最后的实验结果。

实验注意事项：

1. 水流量必须稳定且不超过毕托管的极限流速。

2. 毕托管两端的压力差不能过大，否则会影响实验结果。

3. 实验过程中要小心操作，防止水流的波动和机械伤害。

4. 实验结束后要及时清洗实验器材。

实验结果分析：

1. 测量值的精度取决于毕托管的尺寸精度和压力测量器的精度。

2. 测量结果还受到流体本身流动状态的影响，如是否属于层流状态等。

3. 测量结果会受到管道摩擦、阻力等因素的影响，因此并不完全准确。

毕托管测量流速实验是流体力学中常用的实验方法之一。通过实验研究流体的流动状态，不仅可以加深对流体力学理论的理解，还可以应用于各种实际工程中。

毕托管测压差原理

毕托管是一种常用的测量压差的仪器，它的原理是利用流体在管道中流动时产生的压力差来测量流量或流速。毕托管的结构简单，使用方便，精度高，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。

毕托管的结构和工作原理

毕托管由一根直径较细的玻璃或塑料管和一根直径较粗的玻璃或塑料管组成。两根管子之间的空间称为毕托管腔。毕托管腔的两端分别与被测压差的两个点相连，当流体在毕托管中流动时，由于管子直径的不同，流速也不同，从而在两个管子之间产生了压力差。这个压力差会使流体在毕托管腔中上升或下降，直到压力差被平衡为止。此时，毕托管腔中的液面高度差就可以用来测量压力差。

毕托管的精度和使用注意事项

毕托管的精度取决于管子的直径和液体的密度，通常可以达到0.5%左右。在使用毕托管时，需要注意以下几点：

1. 毕托管应该垂直安装，以保证液面高度的准确测量。

2. 毕托管的两端应该与被测压差的两个点相连，以保证测量的准确性。

3. 毕托管中的液体应该选择与被测流体相同的液体，以保证测量的准

确性。

4. 毕托管中的液体应该保持清洁，以避免污染影响测量结果。

总之，毕托管是一种简单、精确、易于使用的测量压差的仪器，广泛

应用于工业生产和科学研究中。在使用毕托管时，需要注意安装和液

体选择等方面的问题，以保证测量结果的准确性。

毕托管的测速原理

简介:

构造图

冶懣文陀s

优点：能测得流体总压和静压之差的复合测压管。

结构简单，使用、制造方便，价格便宜，只要精心制造并严格标定和适当修改, 在一定的速度范围之内，它可以达到较高的测速精度

缺点：用毕托管测流速时，仪器本身对流场会产生扰动，这是使用这种方法测流速的一个缺点。

毕托管测速原理

1.为什么流速越大压强越小

伯努利方程

理想正压流体在有势彻体力作用下作定常运动时，运动方程(即欧拉方程)

沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因 D.伯努利于1738年提

出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体，方程为

皮托管流速、流量测量实验

实验三皮托管流速、流量测量实验

一、实验目的：

1、学习皮托管测速技术，掌握皮托管的测量原理及其测量系统组成，提高学生的实验技能和动手能力。

2、了解皮托管的组成结构、安装方法和使用条件；

3、掌握几种常用压力测量仪表（包括U 形管压力计、倾斜微压计、补偿微压计和数字微压计）的工作原理及使用方法；

4、学习皮托管流量测量原理和特征速度点选取原则，掌握常用方法（包括等环面法、对数直线法和切比雪夫法）的特征速度点的位置；

5、掌握皮托管测量数据的处理方法。二、实验内容：

1、熟悉L 型和S 型皮托管的组成结构、安装方法和使用条件；

2、选用合适的仪表（包括测量、显示单元）组成皮托管测量系统；

3、对管道中某截面上不同位置的被测介质流速进行测量，绘出管道内介质流速分布曲线；

4、按照常用特征速度点选取原则（包括等环面法、对数直线法和切比雪夫法），测量在其特征速度点上的被测介质流速，计算介质流量。三、实验原理（1）流速测量

皮托管是一种基于伯努利方程的流速测量装置，其测量原理参见附录I 。（2）流量测量

为了得到流量值，需要测量管道截面上的平均流速。由于皮托管仅能测量特定点上的流速，所以要用皮托管测量流量可通过对多个特征速度点进行测量并进行相关的计算以得到管道的平均流速。通常的做法是将管道截面分成面积相等的若干个部分，测量每一部分特征点上的流速作为该部分的平均流速，再乘以面积得到该部分的平均流量，最后把通过各个部分面积的流量累加起来就是通过整个管道的流量。这种测量方法叫做速度面积法，是皮托管测量流量的一种基本方法。

流速量测(毕托管)实验(完成)

武汉大学教学实验报告

学院：水利水电学院专业：水利类 2011年12月20日实验名称流速量测（毕托管）实验指导老师

杨小亭姓名

赵亮

年级

10级

学号

2010301580103

成绩

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、实验目的要求

1、通过本次实验，掌握基本的测速工具（毕托管）的性能和使用方法。

2、绘制各垂线上的流速分布图，点绘断面上的等流速分布曲线，以加深对明槽水流流速分布的认识。

3、根据实测的流速分布图，计算断面上的平均流速v 和流量Q 测，并与实验流量Q 实相比较。二、主要仪器设备

毕托管、比压计及水槽。简图如下：

毕托管测速示意图

三、实验原理

毕托管是由两根同心圆的小管所组成。A 管通头部顶端小孔，B 管与离头部顶端为3d 的断面上的环形孔相通。环形孔与毕托管的圆柱表面垂直，因此它所测得的是水流的势能γ

z +

，在测压牌上所反映

的水面差g

u p z g u p

z h 2)()2(2

2=+-++=∆γγ即为测点的流速水头。

二：实验操作部分

1：实验数据，表格及数据处理 2：实验操作过程（可用图表示） 3结论

为了提高量测的精度，将比压计斜放成α角，若两测压管水面之间的读数差为L ∆，则有αsin L h ∆=∆，从而可以求得测点的流速表达式：

αsin 22L g C h g C u ∆=∆=

式中 C —流速修正系数，对不同结构的毕托管，其值由率定得之。

本实验使用的毕托管，经率定C =1。

1、垂线流速分布图的画法，垂线平均流速的计算

将所测得的同一垂线各点流速，按选定的比例尺画在坐标纸上。槽底的底流为零，水面的流速矢端为水面以下各点流速矢端向上顺延与水面相交的那一点。由水深线及各点流速矢端所围成的矢量图，即为垂线流速分布图。显然，流速分布图的面积除以水深h ，就是垂线的平均流速u 。

毕托管(托巴管)流量计

托巴管流量计

概述：

ZP-TBG型托巴管流量计是在广泛的工业应用中，总结出一套完整的关于托巴管流量计的测量理论和成熟经验，把托巴管流量计提升到历史新的高度。在理论和实践过程中：毕托巴流量计解决了电力行业测量一次风速、风量传感器的堵塞、磨损问题；解决了主蒸汽高温高压高流速等测量问题。解决了测量各种煤气时传感器结垢挂污垢的问题等。

测量原理：

ZP-TBG型托巴管流量计的传感器由一组取压孔组成，采用皮托管原理提取流体流速（全压－静压=动压）再换算成流体体积流量与质量流量的差压式流量计。托巴管流量计将探针插入管道，总压孔对正流体的来流方向，静压孔对正流体的去流方向，通过高精度变送器取得总压与静压之差即我们所要的差压，根据差压来计算流体的流量。

应用对象：

ZP-TBG型托巴管流量计是一种传感器适用多种介质的流量计，它可以广泛应用于气体、蒸汽和液体流量的测量。气体：一次风速（量）、二次风速（量）、（负压）空气、氧气、氢气、干气、转炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气、天然气、液化气、烟气、化工物料气等;汽体：过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽、干蒸汽、双向蒸汽等。液体：水、不满管水、洗油、贫油、轻油、焦油、重油、原油、腐蚀性液体、各种溶液、化工物料液、石蜡等。

分类应用推荐产品：

1、托巴管流量计：

ZP-TBG系列托巴管流量计在工业领应用广泛，如冶金、电力、石油、化工等行业。它适用的流体种类繁多，几乎囊括了所有较为洁净的流动介质。譬如普通蒸汽、一般性气体和水相当粘度的液体的计量均可选择TBG-S型流量计。TBG-S 型毕托巴流量计结垢简单，安装方便，只需在管道开一个Φ25mm的孔，把毕托巴插入至管道中心，通过焊接或法兰与管道连接即可。一般气/液体工况，推介选择普通毕托巴流量计普通蒸汽工况，推介选择散热管式毕托巴流量计管道中介质流向改变的工况，推介使用双流向毕托巴传感器当管道公称直径

毕托管

2.10 能量方程式应用举例

一、毕托管（Pitot Tube ）测流速

测A 点的流速u 90°，一端放在测点A 向上。这时，在管口A 流的动能全部变为压能，压强升高为p A h 2。再将一根前端封闭的90°细弯管（静压管），把小孔置于A 处，孔口与流速平行，这时弯管水面上升到h 1，即 g

p h a

ρ=

1 。相对于基准面，A 点处水流总能量为

由于A 点的总能量不变，所以即

所以，A 点流速为

实际的毕托管测速时

式中μ为修正系数，一般为0.98~1.0。

212h g

u h =+g

u h g u p H A 22212

=+=γh g u ∆=2h g u ∆=2µh

u h h ∆==−22