文丘里管实验-陈娟

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武汉大学文丘里及孔板流量实验(终极版)

武汉大学文丘里及孔板流量实验(终极版)
答:孔板流量计的测压管水头差为3管和6管的总水头差。3、4两管的水头差为h3-h4,而4、5两管相通,所以3、5两管的水头差为h3-h4,5、6两管水头差为h5-h6,由此可以得到,孔板流量计的水头差为Δh=h3-h4+h5-h6。
(4)实测的μ值大于1还是小于1?
答:实测μ< 1,实际流体粘性引起阻力损失,从而减小过流能力。所以μ< 1。
大学教学实验报告
学院:水利水电学院专业:水利水电工程2013年5月20日
实验名称
文丘里流量计及孔板流量计率定实验
指导教师
姓名
Xxx
年级
20xx级
学号
20xxxxxxxxxx
成绩
100
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:
(1)了解文丘里流量计和孔板流量计的原理及其实验装置。
其中:
对于文丘里流量计:
对于孔板流量计:
根据实验室设备条件,管道的实测流量Q实由体积法测出。
在实际液体中,由于阻力的存在,水流通过文丘里流量计(或孔板流量计)时有能量损失,故实际通过的流量Q实一般比Q理稍小,因此在实际应用时,上式应予以修正,实测流量与理想液体情况下的流量之比称为流量系数,即
三、实验仪器:量筒、秒表温度计各一个,其他设备如下图所示:
七、实验结论:由实验数据可得压差和流量的关系曲线如下图:
三、实验效果分析(包括仪器设备等使用效果)
八、实验成果的评价
本实验过程中,我们认真做了8次实验,得到了8组数据。但是其中有一个问题是流量太大是不能读数。实验过程比较顺利,在误差允许的范围内实验所得结果能够表示文丘里流量计和孔板流量计的流量系数 值。

《工程流体力学》文丘里实验

《工程流体力学》文丘里实验

《工程流体力学》文丘里实验【实验目的】掌握文丘里流量计测量管道流量的原理。

【实验装置】在流体力学综合实验台中,文丘里流量计实验涉及的部分有文丘里实验管、上水阀、出水阀,水泵和计量水箱等,时间及温度可由显示面板直接读出。

【实验原理】文丘里流量计原理如图所示管道中,1和2为两测点,其中测点2处横截面直径明显减小,假设1点横截面静压强为p 1,流速为v 1,直径为d 1;测点2横截面静压强为p 2,流速为v 2,直径为d 2。

列出1点和2点有效截面的伯努利方程:gv g p z g v g p z 22222211++=++ρρ 列出1点和2点的连续性方程:22212144v d v d ⨯=⨯ππ联立伯努利方程和连续性方程,可得不计阻力作用的文丘里管流量为 )(8424142412d d d d p q V -⋅⋅∆⋅=ρπ 【实验步骤】(1)测量各有关常数。

(2)接通电源。

(3)打开开关。

(4)将各阀门调整至恰当位置,使各管道能够按照实验需要实现畅通或关闭。

(5)调整显示面板至“孔板毕托管”实验。

(6)归零。

(7)打开水泵,调节进水阀门,全开出水阀门,使压差达到测压计可测量的最大高度。

(8)测读压差。

(9)逐次关小调节阀,改变流量5次并记录压差,注意调节阀门应缓慢。

(10)把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。

(11)如测管内液面波动时,应取平均值。

注意事项:显示面板读数为负压,即实测位置压强有一定的真空度,但并不影响两个测点的压强差,直接读取即可。

【实验数据记录】1、记录有关常数实验装置台号__________水温__________________管道内径d____________1____________喉部内径d22、实验数据文丘里实验数据记录表。

文丘里综合型实验

文丘里综合型实验

文丘里综合型实验一.实验目的和要求1、了解文丘里流量计的构造、原理和适用条件,率定流量因素μ。

2、掌握应用气—水多管压差计量测压的方法3、通过确定文丘里流量计最大允许过流量的设计性实验,体验理论分析和实验相结合的研究过程。

二.实验原理根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式式中:Δh为两断面测压管水头差。

由于阻力的存在,实际通过的流量Q恒小于Q’。

今引入一无量纲系数µ=Q/Q’(μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。

即另,由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的Δh为三、实验方法与步骤(1)排气方法多管压差计12及其连接管的排气:水箱溢满状态下,开关调节阀14数次,在开关交替时,停顿操作片刻,滞留水体中的空气即通过实验管道排除,排气后测压管液面滑尺读数h1-h2=h3-h4为0,h的下标为测压管的序号。

压差传感器9及其两连接管的排气。

(2)调节多管压差计全开调节阀14检查各测压管液面是否处于滑尺读数范围内?否则,按下列步骤调节:1、关阀14,拧开气阀11,待各测压管中液位稳定后,将清水注入压差计12中编号2、3的测管内;2、拧紧气阀11,全开调节阀14,若压差计2中编号为1、3的测压管液面上升过高,可微微松开相应的气阀11。

(3)调节压差电测仪关闭阀门14的情况下,文丘里流量计中充满水但流速为零。

此时,测点1和2压差应为零,电测仪读值也应为零;若不为零,可旋转电测仪面板上的调零旋钮,使读值为零。

(4)测压管水头差h测量1、读取气—水多管压差计12各测压管的液面读数,。

2、直接读取压差电测仪8的读数值。

(5)真空度测量实验时,将电测仪传感器低压端用连通管连接于文丘里流量计后颈处,电测仪传感器高压端(即红色点)端接通大气,并调整传感器放置高度,使高压端口与文丘里流量计后颈处的测点齐平。

此时,即可测量测点的真空度。

(6)流量测量实验流量用调节阀14调节,用称重法测量。

实验三 文丘里实验

实验三 文丘里实验
水箱量测水箱抽水机水箱2测压管尾阀供水管溢流管回水管实验装置由实验桌供水系统回水系统文丘里管等组成其中文丘里管由收缩段喉管和扩散段组成
实验三
一、实验目的:
文丘里实验
1. 测定文丘里管流量系数μ值。 2. 绘制文丘里管的流量 Q 与压差计压差△h 之间的关系曲线。 3. 学习、了解自动量测系统的使用方法。 二、实验设备:
p1 p 2
A1 2 ) 1] A2

QT=CT h CT 为文丘里的理论常数。由于实际液体在运动中存在水头损失,故实际通过的流量 Q 与理论流量 QT 有误差,所以把 Q/QT 叫做文丘里管流量系数,用μ表示: μ=
Q QT
四、实验步骤: 熟悉实验指导书,了解实验目的、原理和设备结构。 打开尾阀,接通水泵电源,给水箱供水。 关闭尾阀,排除管道和测压管中的气体,直到测压管的水位读数相等。 打开尾阀,使管道通过较大流量,且测压管的水位均能读数。等到水流稳定后,开始测 定测压管水位和流量,并记录。 5. 控制尾阀,减小流量,使测压管水位差减小 2cm 左右,等到水流稳定后,继续测定。 6. 测次大于 6 次后,且压差分布均匀,实验可以结束。 7. 关闭电源。 流量数据记录表:(仅供参考) 量测水箱水平面积:A=145cm2 测次 初高 cm 1 2 3 4 5 6 文丘里管断面直径、面积:d1= cm d2= cm A1= cm
测压管 水箱 2 尾阀 溢流管 量测 水箱 回水管 水箱 抽水机 供水管
实验装置由实验桌、供水系统、回水系统、文丘里管等组成,其中文丘里管由收缩段、喉管 和扩散段组成。在收缩段和喉管上开有测压孔,并与测压管连通。实验装置另外配备有自动 测压和流量自动量测系统。 三、实验原理: 首先列出 1 断面和 2 断面的能量方程式,并设 a1≈1,a2≈1,且不考虑两断面之间的水头损 失,则有:

文丘里校核实验的原理

文丘里校核实验的原理

文丘里校核实验的原理
文丘里校核实验又称为文丘里法则实验,是用来验证气体的压力与体积之间的关系的实验。

它基于文丘里定律,即在一定温度和物质质量不变的条件下,气体的体积与压力成反比,即V ∝1/P。

实验原理如下:
1. 首先,确定实验所用的气体的温度,以保持温度恒定。

2. 将一个安装了活塞的容器(文丘里管)放置在水槽中,并根据实验需要加热或冷却,以使得气体的温度保持不变。

3. 在文丘里管中注入一定量的气体,然后用活塞压紧气体,使其压力增加。

4. 在活塞上设置一个刻度,并测量活塞的位置,即记录下气体的体积。

5. 在不同压力下,重复步骤4,测量不同压力下气体的体积。

6. 根据测得的压力和体积数据,绘制P-V图(压力-体积图)。

7. 通过图像的分析和计算,可以得出气体的压力和体积之间的关系,验证文丘里定律。

需要注意的是,这个实验仅适用于理想气体,即在低压和高温情况下,气体分子之间没有相互作用的情况。

在实际气体中,由于分子之间的吸引和排斥力,可能会出现修正因素。

水力学文丘里实验报告

水力学文丘里实验报告

水力学文丘里实验报告1. 引言嘿,朋友们!今天咱们来聊聊一个非常有趣的实验——文丘里实验。

这个实验听起来可能有点高大上,其实就是通过水流的变化,来帮我们理解流体的基本原理。

你知道吗?就像大河奔流,水流不息的样子。

好吧,别跑题,先来聊聊为什么我们要做这个实验。

1.1 实验目的简单说,文丘里实验就是让我们观察水流在不同地方的速度和压力变化。

这个实验可以帮助我们了解流体动力学中的一些基本概念,比如流速、流量和压力。

就像我们在喝饮料时,用吸管吸东西,吸管越细,饮料吸得越快,这背后其实就有流体力学的道理呢!1.2 实验原理文丘里的原理告诉我们,流体在流动过程中,当流速增加时,压力就会降低。

这就像大街上的车流一样,车多的时候,车速慢,车少的时候,车速快,造成的“拥堵”现象可就有点儿惨了。

所以,流体流动的“快与慢”,在我们的实验中可不是简单的玩笑。

2. 实验设备与材料接下来,咱们来看看需要哪些设备。

首先,当然是水管了,没水怎么实验呢?其次,是一个文丘里管,这个管子就像个小魔法师,能让水流在不同的地方产生不同的压力。

还有一些测压仪、流量计,当然少不了一个容器来收集水。

别忘了准备好一台相机,嘿嘿,拍下你实验的“辉煌瞬间”!2.1 实验步骤实验步骤其实挺简单的。

首先,把文丘里管连接到水源,确保一切都没有漏水。

接下来,打开水源,慢慢让水流入管道。

你会看到水在管道的中间部分流速加快,两边则相对缓慢。

然后用测压仪记录不同位置的压力数据,流量计也要记得启动,别让它“偷懒”了!2.2 数据记录与观察这个阶段是最刺激的,你可以看到水流的变化,还能通过数据记录来得出结论。

记得把你的观察记录好,稍后可得分析出水流的奥秘。

要是发现了什么有趣的现象,别忘了和小伙伴分享哦,毕竟科学本来就是要分享的。

3. 实验结果与分析说到结果,咱们可以通过压力和流速的变化来分析。

在文丘里管的狭窄部分,流速加快的同时,压力降低,这不就是我们前面提到的原理吗?通过这些数据,我们可以验证流体的流动规律,进一步理解它的特性。

文丘里实验报告

文丘里实验报告

文丘里实验报告什么是文丘里实验?文丘里实验是指通过变量调整和实验观察来验证某种假设的科学方法。

这种方法是一种重要的验证科学理论的手段,常用于各个学科的研究中。

文丘里实验的原理文丘里实验的原理是通过对实验过程中的变量进行控制来验证假设。

在实验中,我们需要定义一个独立变量和一个被测变量。

然后,分别对独立变量进行不同的调整,看看是否对被测变量产生了明显的影响。

文丘里实验的步骤进行文丘里实验通常需要以下步骤:1.设定假设2.确定独立变量和被测变量3.设计实验方案4.进行实验观察5.分析实验结果6.验证假设从文丘里实验中得到的启示通过文丘里实验,我们可以得到以下启示:1.实验设计要合理,确保实验观察的可重复性、准确性和有效性。

2.实验数据要进行严格的统计分析,得出科学结论。

3.实验结果要进行验证,以免出现偏差和误判的情况。

结论文丘里实验是一种常用的科学方法,可以帮助我们验证假设和得出科学结论。

通过掌握文丘里实验的步骤和原理,可以提高实验的效果和准确性。

同时,也可以帮助我们更好地理解科学原理和探索未知领域。

文丘里实验的应用文丘里实验可以应用于各个学科领域。

以下是一些常见的应用场景:•医学领域:通过文丘里实验来验证某种药物的疗效和剂量。

•生态学领域:通过文丘里实验来验证环境因素对生态系统的影响。

•经济学领域:通过文丘里实验来验证某种政策对经济的影响。

•社会学领域:通过文丘里实验来验证不同社会因素对个人行为的影响。

•心理学领域:通过文丘里实验来验证不同因素对心理状态和行为的影响。

相关实验除了文丘里实验之外,还有许多其他的实验方法,如双盲实验、随机对照实验、交叉实验等。

每种实验方法都有其适用的场景和具体步骤。

总结文丘里实验作为一种科学验证方法,可以帮助我们更加科学地得出结论和探究未知领域。

通过学习相关的实验方法和原理,不仅可以提高实验效果和准确性,更能够帮助我们更好地理解科学原理和解决实际问题。

实验4文丘里流量系数测量实验

实验4文丘里流量系数测量实验

实验4文丘里流量系数测量实验一、引言文丘里流量系数是指由文丘里管或板测定所得的实测流量与标准流量或理论流量的比值,也就是实际流量与理论流量的比值。

而文丘里管是一种利用差压原理来测量流量的仪器,它是在1910年由法国物理学家Henri Philibert Gaspard Darcy发明的,经过多年发展,已成为工业现场和实验室中广泛应用的流量仪表。

文丘里管的测量原理是利用管中流体的动能与静能的变化规律来确定流量大小。

通常情况下,文丘里管的制作材料一般选择玻璃或塑料,由于其结构简单、制作方便,成本低廉,所以在各个行业得到了广泛应用。

本实验的目的就是通过实验测量文丘里流量系数,并了解文丘里管的结构和工作原理,为今后的工作和学习提供实验基础。

二、实验原理文丘里管是通过管道中液体的动能变化大小测量液体流量的,其原理基于贝努利定理、连续性方程和表面张力三个基本原理。

具体而言,它利用不同重力势能以及对静压力的差异来测定流量。

在文丘里管中,由于管径的变化和液体的相互作用,液体的速度和压力都会发生变化。

利用贝努利原理,我们可以得到屏蔽内部有阻力存在的小管的动能和静能之间的关系。

为了测量流速,我们需要将文丘里管划分为几个不同的部分,测量在每个部分的动能和静能,然后对其进行加总计算。

我们可以用下面的公式来表示文丘里管流量的计算公式:Q= K √((2gh)/ ((1-(D/d)^4)*(ρg )))其中,K表示文丘里管的测量系数,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度, h表示液体的压降,D表示文丘里管的内径,d表示测量点的直径。

三、实验仪器本实验所需的仪器及器材有:文丘里管、流量计、水泵、水桶、水平仪等。

四、实验步骤1. 将文丘里管水平安装,并保证其振荡不超过正负2度。

2. 准备好水桶和水泵。

3. 连接水泵管道和文丘里管,调节文丘里管的流量计,确保文丘里管内的水平稳定,且能够准确地读取到流量计上的数据。

4. 打开水泵,调节流量,等稳定后记录读数。

文丘里流量计实验报告

文丘里流量计实验报告

文丘里流量计实验报告一、实验目的本次实验旨在了解文丘里流量计的原理、结构和使用方法,掌握文丘里流量计的测量精度和误差分析方法。

二、实验原理文丘里流量计是一种基于涡街效应测量液体或气体流量的仪器。

其工作原理是将流体引导到一个中心圆柱形腔室中,然后通过一个叶轮转子进行旋转,在旋转时会产生涡街效应。

根据转子旋转的速度和叶轮与腔室之间的间隙大小可以计算出流体的体积流量。

三、实验步骤1. 将文丘里流量计安装在管道上,并连接好电源和信号线。

2. 打开电源并启动文丘里流量计,调整仪器参数使其适应当前测量条件。

3. 将待测介质通过管道引入文丘里流量计内,记录下当前的读数。

4. 改变介质的流速或者粘度等参数,并记录下新的读数。

5. 根据实验数据进行误差分析和精度测试,得出最终结果并进行报告。

四、实验注意事项1. 实验过程中需要注意安全,避免对人员和设备造成伤害。

2. 在进行实验前需要对仪器进行校准,确保其准确性和可靠性。

3. 实验过程中需要注意环境温度、湿度等因素的影响,以保证实验数据的准确性。

4. 实验结束后需要及时清洗文丘里流量计,并对其进行维护和保养,以延长仪器的使用寿命。

五、实验结果分析通过本次实验我们得出了文丘里流量计在不同流速和粘度条件下的测量精度和误差情况。

我们发现,在流速较慢或者介质粘度较高时,文丘里流量计的误差会比较大。

因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的测量仪器,并结合其他方法进行测量验证。

六、实验结论通过本次实验我们了解了文丘里流量计的原理、结构和使用方法,并掌握了其测量精度和误差分析方法。

同时我们也发现在不同条件下文丘里流量计的误差情况有所不同,在使用时需要注意选择合适的测量仪器并结合其他方法进行验证。

文丘里管实验报告

文丘里管实验报告

文丘里管实验报告文丘里管实验报告引言:文丘里管实验是一项重要的科学实验,旨在研究液体在管道中流动时的行为和特性。

通过这个实验,我们可以更深入地了解流体力学的基本原理,并探索液体在管道中的运动规律。

本文将详细介绍文丘里管实验的目的、实验装置、实验步骤、实验结果以及对实验结果的分析和讨论。

目的:文丘里管实验的目的是研究液体在管道中的流动行为和特性,包括流速、流量、压力等参数的变化规律。

通过实验,我们可以验证文丘里管方程,并进一步了解流体在管道中的运动规律。

实验装置:实验装置主要包括文丘里管、水泵、流量计、压力计等仪器设备。

文丘里管是一个细长的管道,通常由透明材料制成,便于观察液体的流动情况。

水泵用于提供流体的动力,流量计用于测量流体的流量,压力计用于测量管道中的压力。

实验步骤:1. 准备工作:检查实验装置是否完好,确保各仪器设备的正常运行。

2. 搭建实验装置:将文丘里管连接到水泵、流量计和压力计上,确保管道连接紧密,无泄漏。

3. 实验前准备:调节水泵的流量和压力,使其保持稳定。

4. 开始实验:打开水泵,观察液体在文丘里管中的流动情况,并记录流速、流量和压力的数据。

5. 实验结束:关闭水泵,停止实验,并将实验装置恢复到初始状态。

实验结果:根据实验数据和观察结果,我们可以得到液体在文丘里管中的流动规律。

一般情况下,随着流速的增加,流量也会增加,但增速逐渐减缓。

同时,管道中的压力也会随着流速的增加而增加。

当流速达到一定值后,流量和压力将趋于稳定,不再显著变化。

分析和讨论:通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 文丘里管方程成立:实验结果验证了文丘里管方程,即流量与流速成正比,与管道截面积成反比。

2. 流速与压力的关系:实验结果表明,流速的增加会导致管道中的压力增加。

这是由于流速增加时,液体分子之间的碰撞频率增加,从而增加了压力。

3. 流速的极限值:实验结果还显示,当流速达到一定值后,流量和压力将趋于稳定,不再显著变化。

文丘里实验实验报告

文丘里实验实验报告

一、实验目的1. 理解文丘里实验的原理和过程;2. 掌握测量气体流速的方法;3. 学习流体力学在工程中的应用。

二、实验原理文丘里实验是流体力学中一种常用的实验方法,通过测量流体在收缩段和扩张段的压力差来计算流体的流速。

实验原理基于伯努利方程,即在流体流动过程中,流速越快,压力越低。

实验装置主要由文丘里管、U型管压力计、连接管等组成。

文丘里管由收缩段和扩张段组成,收缩段流体流速增加,压力降低;扩张段流体流速降低,压力升高。

通过测量收缩段和扩张段之间的压力差,可以计算出流体的流速。

三、实验仪器1. 文丘里管;2. U型管压力计;3. 连接管;4. 计时器;5. 计算器。

四、实验步骤1. 将文丘里管安装在实验装置上,确保连接紧密;2. 打开水源,调节流量,使流体在文丘里管中稳定流动;3. 观察U型管压力计,记录收缩段和扩张段的压力差;4. 使用计时器测量流体通过文丘里管的时间;5. 关闭水源,整理实验装置。

五、实验数据及处理1. 记录收缩段和扩张段的压力差;2. 记录流体通过文丘里管的时间;3. 根据伯努利方程计算流体流速。

伯努利方程:P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh2其中,P1和P2分别为收缩段和扩张段的压力,ρ为流体密度,v1和v2分别为收缩段和扩张段的流速,h1和h2分别为收缩段和扩张段的高度。

六、实验结果与分析1. 通过实验数据,计算出收缩段和扩张段的压力差;2. 根据伯努利方程,计算出流体流速;3. 分析实验结果,验证伯努利方程的正确性。

实验结果表明,伯努利方程在流体流动过程中具有良好的适用性。

通过文丘里实验,可以准确测量流体流速,为工程实践提供理论依据。

七、实验结论1. 文丘里实验是一种常用的流体力学实验方法,可以测量流体流速;2. 伯努利方程在流体流动过程中具有良好的适用性;3. 本实验验证了伯努利方程的正确性,为工程实践提供了理论依据。

文丘里实验

文丘里实验

文丘里实验一、实验目的1.了解文丘里流量计的工作原理,掌握文丘里流量计的水力特性。

2.观察文丘里管压力水头、速度水头的沿程变化,加深对伯努利方程的理解。

3.测定文丘里管流量系数,掌握应用文丘里流量计量测管道流量和气—水多管压差计量测压差的技术。

二、实验装置文丘里流量计实验装置如下图所示。

文丘里流量计实验装置图1.自循环供水器 2.实验台 3.可控硅无级调速器 4.恒压水箱 5.溢流板 6.稳水孔板 7.文丘里管 8.测压计气阀(F 1、F 2) 9.测压计 10.滑尺 11.多管压差计 12.实验流量调节阀三、实验原理流体流径文丘里管时,根据连续性方程和伯努利方程Q vA =(常数)H gvpz =++22γ(常数)得不计阻力作用时的文丘里管过水能力关系式(1、2断面)h K p z p z g d d d Q ∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=γγπ2211412222141由于阻力的存在,实际通过的流量Q '恒小于Q 。

引入一无量纲系数Q Q '=μ(μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。

h KQ Q ∆=='μμhKQ ∆'=μ在实验中,测得流量Q '和测压管水头差h ∆,即可求得流量系数μ,μ一般在0.92~0.99之间。

上式中 K —仪器常数g d d d K 214141222⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=πh ∆—两断面测压管水头差⎪⎫ ⎛+-⎪⎫ ⎛+=∆2211p z p z hγγ22231311p H h H h H H p =+∆-+∆---得221121H h h H p p -∆+∆++=γγ则 )()(222211212211γγγγpz H h h H p z p z p z +--∆+∆+++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 212211)()(h h H z H z ∆+∆++-+=由图可知 )()(4321h h h h h -+-=∆ 式中,1h 、2h 、3h 、4h 分别为各测压管的液面读数。

文丘里_实验报告

文丘里_实验报告

一、实验目的1. 了解文丘里实验的原理和过程;2. 掌握文丘里管的结构和作用;3. 学习如何通过文丘里实验测量流体流速;4. 分析实验数据,验证文丘里实验原理。

二、实验原理文丘里实验是利用流体在流经收缩段时流速增加、压力降低的原理来测量流体流速的实验。

实验中,通过测量流体在收缩段前后的压力差,根据伯努利方程计算出流体流速。

伯努利方程为:P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh2其中,P1和P2分别为流体在收缩段前后的压力,ρ为流体密度,v1和v2分别为流体在收缩段前后的流速,h1和h2分别为流体在收缩段前后的高度。

三、实验仪器1. 文丘里管;2. 压力表;3. 量筒;4. 秒表;5. 实验装置支架;6. 连接管;7. 量杯;8. 水源。

四、实验步骤1. 将文丘里管固定在实验装置支架上,确保文丘里管垂直于地面;2. 将压力表连接到文丘里管的上游端,记录初始压力P1;3. 将量筒放在文丘里管下游端,记录初始水位高度h1;4. 打开水源,调节水流速度,使水流稳定;5. 使用秒表记录水流经过文丘里管的时间t;6. 关闭水源,记录最终水位高度h2;7. 使用压力表测量下游端压力P2;8. 根据伯努利方程计算流体流速v2;9. 比较实验值与理论值,分析误差。

五、实验数据及处理1. 初始压力P1:0.1 MPa;2. 初始水位高度h1:0.5 m;3. 流经时间t:5 s;4. 最终水位高度h2:0.3 m;5. 下游端压力P2:0.08 MPa;6. 水的密度ρ:1000 kg/m^3;7. 重力加速度g:9.8 m/s^2。

根据伯努利方程计算流体流速v2:P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh20.1 + 1/2 1000 v1^2 + 1000 9.8 0.5 = 0.08 + 1/2 1000 v2^2 + 1000 9.8 0.3v1^2 = v2^2 + 0.002由于v1 = v2,所以v2 = √(0.002) ≈ 0.0447 m/s实验理论值:v2 = 0.0447 m/s六、实验结果分析通过实验数据,我们可以发现实际测量值与理论值之间存在一定的误差。

文丘里管实验-陈娟

文丘里管实验-陈娟

文丘里管实验一、实验目的1、在文丘里管收缩段和扩张段,观察压力水头、速度水头沿程的变化规律,加深对伯努利方程的理解。

2、了解文丘里流量计的工作原理。

3、掌握文丘里管流量系数的测定方法。

二、实验原理1、理想流体伯努利方程的验证文丘里管是在管路中安装一段断面急速变小,而后又逐渐恢复原来断面的异径管,如图3所示。

喉管 图3 理想流体伯努利方程示意图在收缩段,由于流体流动断面减小,因而流速增加,测压管水头连续下降,喉管处断面最小,流速最大, 测压管水头因而最低;相反,在渐扩管中流体流动截面逐渐扩大,流速减小,测压管水头也不断得到恢复。

这些现象都是由于流体流径文丘里管时,遵守连续性方程(常数) (1)Q vA =和伯努利方程(常数) (2)H h gv =+22以上两个方程表明,无论流体流动过程中断面几何参数如何变化,所有断面上的总水头H 和流量都保持不变,也就是说流体流动一直遵守着能量守恒和物质守恒这两个基本定律。

上述现象和规律将在实验中通过11根测压管的液面变化加以验证。

为了便于实验分析,现将公式(2)作如下变换,并以下标 表示测压管序号,例如 表示第四根测压管即i 4=i 喉管。

公式(2)可以写成gv h g v h i i 222211+=+两边同除以, 并移项得24v (3)242212412v v v g v h h i i -=-公式(1)可以写成ii A v A v A v ==4411所以21241441d d A A v v ==22444i i i d d A A v v ==代入公式(3)得(4)444142412⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-i i d d d d g v h h 公式(3)和公式(4)表明,测压管水头变化的相对值,完全决定于流动断面的几何比例,从而进一步揭示了断面流速与测压管水头之间的关系。

我们根据公式(4)画出测压管水头相对变化的理论曲线和实际曲线(分别为上式右项和左项),通过比较,两者应当是一致的(横坐标为测压管序号,纵坐标分别为以上两项)。

文丘里管原理

文丘里管原理

文丘里管原理
文丘里管原理是一种流体力学原理,描述了在毛细管中的液体上升的现象。

根据文丘里管原理,当毛细管的直径足够小,液体在毛细管内会上升到比外围液面高度更高的位置。

文丘里管原理的具体解释是基于表面张力和毛细现象。

液体分子之间存在着相互吸引的力,这种力就是表面张力。

当液体进入毛细管时,它会被吸引到管壁上,表面张力作用下,液体在管内形成了一个凹曲的液面。

在凹曲液面上,液体被内部的吸引力拉向上方,而被外部的重力拉向下方。

当这两种力平衡时,液面就会保持稳定。

根据文丘里管原理的公式,液体在毛细管中的上升高度与液体的接触角、表面张力、液体密度和毛细管的半径有关。

一般来说,如果液体的接触角较小、表面张力较大、液体密度较小且毛细管的半径较小,那么液体在毛细管中的上升高度就会越大。

文丘里管原理在现实生活中有许多应用。

例如,在植物中,液体通过细小的韧皮部管道传输到不同的部位。

此外,许多实验室设备中也使用了文丘里管原理,如吸管和毛细管。

这种原理还被应用于一些技术领域,如纳米技术和微流体学。

总而言之,文丘里管原理是一个基本的物理原理,用于描述液体在毛细管中升高的现象。

通过了解和应用文丘里管原理,我们可以更好地理解液体在微小空间中的行为,并在科学和工程领域中发挥作用。

文丘里管汽蚀实验研究

文丘里管汽蚀实验研究

文丘里管汽蚀实验研究唐虎;毕勤成【摘要】设计了4种不同喉部尺寸的文丘里管,各文丘里管进行了不同入口压力、相同出口压力下的实验,对其中1种进行了不同温度下的实验,结果表明:随着入口压力的提高,文丘里管的流量系数呈缓慢下降趋势;水温达到某一值时,流量系数出现明显减小;在相同入口、出口压力下,喉部直径越大,汽蚀区越明显;入口压力越大,汽蚀区越明显;对水在一定温度范围内加温,汽蚀区没有明显变化;此外,实验中文丘里管汽蚀区呈现周期性变化.最后对其中1种文丘里管进行了数值模拟,试验中汽蚀区长度与计算值基本一致.【期刊名称】《火箭推进》【年(卷),期】2015(041)005【总页数】7页(P54-60)【关键词】文丘里管;汽蚀;实验研究【作者】唐虎;毕勤成【作者单位】西安航天动力研究所,陕西西安710100;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安710049【正文语种】中文【中图分类】V434-340 引言19世纪后半叶,随着蒸汽轮机的应用,在动力系统中逐渐出现了“汽蚀”(也称为空化)现象。

随着科技的进步,涉及汽蚀现象的领域愈来愈多,许多研究者对此进行了广泛的研究。

到目前为止,有关汽蚀研究最多的装置之一是文丘里管。

研究主要包括实验研究、数值模拟(有的包含实验研究)、应用研究等。

1)实验研究有的对不同结构文丘里管进行实验研究,Sayyaadi等对串联汽蚀文丘里管反应器与传统的单文丘里管反应器进行了实验比较[1]。

Fasih等对3种不同结构尺寸的文丘里管空化进行了实验比较,结果显示如果文丘里管出口压力与入口压力之比小于0.8,则流量恒定且与下游压力无关;当该值超过0.8时,文丘里管就等同于节流孔板[2]。

有的对特定流体介质进行实验研究,Ardiansyah等对钠在文丘里管内流动时的空化和空蚀特性进行了实验研究,实验表明不同的滞止压力和温度,开始的空化数都基本是一致的,但在空蚀实验中,空化数在0.59到0.51间发生变化[3]。

文丘里流量计实验(包括实验数据结果及思考题)

文丘里流量计实验(包括实验数据结果及思考题)

实验报告:文丘里流量计实验一、实验目的1、通过测定流量系数,掌握文丘里流量计测量管道流量的技术。

2、掌握气—水多管压差计测量压差的技能。

二、实验装置三、实验原理如下图所示:文丘里管前1-1断面及喉管处2-2断面,该两处截面面积分别为A 1、A 2,两处流速分别为v 1、v 2。

不考虑流体受到的阻力作用,对两断面列伯努利方程11 22d1文丘里管前1-1断面喉管处2-2断面1、水箱2、上水管3、恒定水箱4、实验管段5、文丘里管6、测压管7、水位测针8、水位测针筒9、流量控制阀门g vg p z g v g p z 222222221111αραρ++=++ (1)及连续性方程:即:(2)由(1)、(2)两式联立可得:hK g p z gp z g d d d Q ∆=+-+-=)]()[(21)(422114222121ρρπ (3)式中,K 为文丘里流量计常数△h 为两断面测压管水头差 )()(2211gp z g p z h ρρ+-+=∆ 由式(3)算得的流量为不考虑阻力的理论流量,即Q =Q 理论,而实际通过的流量Q 实际恒小于Q 理论,引入一无量纲系数μ对所测流量Q 理论进行校正。

即:(4)式(4)中的μ为文丘里管的流量系数。

通过实验测得实际流量Q 实际及水头差△h ,便可以测得文丘里管的流量系数μ (5)四、实验步骤1、记录各有关实验常数。

2、打开电源开关并打开调节流量阀,待水流稳定后,读取各测压管的液面读数h 1、h 2、h3、h 4,并用秒表、量筒测定流量。

3、逐次改变调节流量阀,改变流量,重复步骤2,注意调节阀门要缓慢,要使测压管内有水柱。

4、把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。

5、实验结束,关闭电源开关。

五、实验原始记录1、记录有关常数d 1 = 1.50 ㎝, d 2 = 0.86 ㎝, 测针筒直径D= 6 cm2211A v A v Q ==44222211d v d v Q ππ==hK Q Q ∆μμ==理论实际hK Q ∆实际=μ1)(2442121-=d d g d K π2、记录测量值六、实验数据计算1、计算原理Q 实际的测量方法是体积法,计算公式为: (其中:V=πR 2×(h 4-h 3),V 、t 值见上表。

文丘里实验报告

文丘里实验报告

文丘里实验报告实验名称:文丘里实验实验目的:1. 了解液体在毛细管中的上升现象;2. 探究液体的上升高度与毛细管半径、液体性质、重力加速度之间的关系。

实验原理:文丘里实验是用毛细管来研究液体在毛细管中上升的现象。

液体通过毛细管上升的高度与毛细管半径、液体的性质、重力加速度和表面张力有关。

实验器材:1. 毛细管2. 直尺3. 温度计4. 秤盘和秤5. 水槽和水6. 实验笔记本和笔实验步骤:1. 在实验笔记本上记录实验所需的数据表,并标明毛细管的直径和液体的种类。

2. 准备一个水槽,将水注入其中,使水深超过毛细管的高度。

3. 将毛细管沿着直尺放置在水槽中,让其一端碰到水面,使毛细管自然充满水。

4. 快速将毛细管的一端抬出水槽,保持另一端水平。

5. 观察液体在毛细管中的上升高度,并记录数据。

6. 重复步骤4和步骤5,使用不同的毛细管和液体,并记录数据。

实验数据:根据实验步骤所述,记录液体在毛细管中的上升高度,并记录液体和毛细管的相关信息。

实验结果:将实验数据整理成表格或图表,分析液体的上升高度与毛细管半径、液体性质、重力加速度之间的关系。

实验讨论:根据实验结果,分析液体的上升高度与毛细管半径、液体性质、重力加速度之间是否存在相关性,并探讨可能的影响因素和误差来源。

实验结论:总结实验结果及讨论,得出液体的上升高度与毛细管半径、液体性质、重力加速度之间的关系,并验证实验目的的达成。

实验总结:回顾整个实验过程,总结实验的目的、原理、步骤、结果和讨论,并提出改进实验的建议。

参考文献:(列出使用的参考资料)。

培养中学生物理实验探究能力的有效教学

培养中学生物理实验探究能力的有效教学

培养中学生物理实验探究能力的有效教学
陈娟
【期刊名称】《文理导航》
【年(卷),期】2010(000)019
【摘要】观察和实验是学习物理知识的重要途径,而探究是摄取知识的精髓。

在提倡素质教育、有效教学的今天,我们培养的人才要既能获取先人留下的宝贵知识,又具有能开发出新的知识领域的能力,因此我们在物理有效教学中要注重培养学生的实验探究能力。

【总页数】2页(P41-41,36)
【作者】陈娟
【作者单位】江苏建湖县实验初级中学
【正文语种】中文
【中图分类】G633.8
【相关文献】
1.培养中学生物理实验探究能力的有效教学
2.利用物理实验培养初中学生物理实验探究能力的策略
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文丘里管原理

文丘里管原理

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载文丘里管原理地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容真空发生装置(文丘里管)原理真空发生装置即文丘里管的原理文氏管是文丘里管的简称,文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时,在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低,从而产生吸附作用并导致空气的流动。

文氏管的原理其实很简单,它就是把气流由粗变细,以加快气体流速,使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。

当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用。

如图所示A-压缩空气入口 B-喷嘴 C-消音器D-吸附腔入口压缩空气从文丘里管的入口A进入,少部分通过截面很小的喷管B排出。

随之截面逐渐减小,压缩空气的压强增大,流速也随之变大。

`这时就在D吸附腔的进口内产生一个真空度,致使周围空气被吸入文氏管内,随着压缩空气一起流进扩散腔内增加气体的流速,之后通过消音装置减少气流震荡。

真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。

真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域。

真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属材料或球型物体。

在这类应用中,一个共同特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间歇工作。

真空发生器的主要性能参数①空气消耗量:指从喷管流出的流量qv1。

②吸入流量:指从吸口吸入的空气流量qv2。

当吸入口向大气敞开时,其吸入流量最大,称为最大吸入流量qv2max.③吸入口处压力:记为Pv.当吸入口被完全封闭(如吸盘吸着工件),即吸入流量为零时,吸入口内的压力最低,记作Pvmin.④吸着响应时间:吸着响应时间是表明真空发生器工作性能的一个重要参数,它是指从换向阀打开到系统回路中达到一个必要的真空度的时间。

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文丘里管实验
一、实验目的
1、在文丘里管收缩段和扩张段,观察压力水头、速度水头沿程的变化规律,加深对伯努利方程的理解。

2、了解文丘里流量计的工作原理。

3、掌握文丘里管流量系数的测定方法。

二、实验原理
1、理想流体伯努利方程的验证
文丘里管是在管路中安装一段断面急速变小,而后又逐渐恢复原来断面的异径管,如图3所示。

喉管
图3 理想流体伯努利方程示意图
在收缩段,由于流体流动断面减小,因而流速增加,测压管水头连续下降,喉管处断面最小,流速最大, 测压管水头因而最低;相反,在渐扩管中流体流动截面逐渐扩大,流速减小,测压管水头也不断得到恢复。

这些现象都是由于流体流径文丘里管时,遵守连续性方程
Q vA =(常数) (1)
和伯努利方程
H h g
v =+22
(常数) (2) 以上两个方程表明,无论流体流动过程中断面几何参数如何变化,所有断面上的总水头
H 和流量都保持不变,也就是说流体流动一直遵守着能量守恒和物质守恒这两个基本定律。

上述现象和规律将在实验中通过11根测压管的液面变化加以验证。

为了便于实验分析,现将公式(2)作如下变换,并以下标 i 表示测压管序号,例如 4=i 表示第四根测压管即喉管。

公式(2)可以写成
g
v h g v h i i 2222
11+=+
两边同除以2
4v , 并移项得
2
4
2
212412v v v g v h h i i -=- (3) 公式(1)可以写成
i i A v A v A v ==4411
所以 21
24
1441d d A A v v ==
2
2
4
44i i i d d A A v v =
= 代入公式(3)得
4
44142412⎪⎪⎭

⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-i i d d d d g v h h (4) 公式(3)和公式(4)表明,测压管水头变化的相对值,完全决定于流动断面的几何比例,
从而进一步揭示了断面流速与测压管水头之间的关系。

我们根据公式(4)画出测压管水头相对变化的理论曲线和实际曲线(分别为上式右项和左项),通过比较,两者应当是一致的(横坐标为测压管序号,纵坐标分别为以上两项)。

2、流量系数的测定
将公式(1)、(2)应用于1、4两断面,可以得到
42
141v d d v ⎪⎪⎭

⎝⎛=
42
4
12122h g
v h g v +=+ 前式代入后式得
4
144141)(2⎪⎪⎭

⎝⎛--=
d d h h g v
()4
14412
444124
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=
='d d h h g d v A Q π
若以流量系数μ 表示阻力损失的影响,上式可以写成实际流量为:
41h h c Q -=μ (ml/s ) (5)
式中 c ——仪器常数,为定值
(cm 5
.2) (6)
因此,在实验中,测得流量 Q 和测压管水头 1h 、4h ,即可求得流量系数μ,μ一般在0.92~0.99之间。

三、实验步骤
1、缓缓打开进水阀和针阀,使测压管1、4的水面差达到最大,并适当调节,观察测压管水头的变化,理解伯努利方程的含义。

2、读取各测压管水头刻度,并按测压管编号为序记入表内。

3、在读取测压管水头的同时,用体积法测量流量,记入表内。

4、调节进水阀和针阀,改变各测压管读数,并记录各读数和流量。

5、实验结束后,关闭进水阀门。

β
四、实验报告
仪器常数d
2.54
1
424
124
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=
d d g d
c π
1、本实验中,影响文丘里管流量系数大小的因素有哪些?哪个因素最敏感?
2、试应用量纲分析法,阐明文丘里流量计的水力特性。

3、为什么计算流量Qˊ与实际流量Q不相等?。

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