实验一 毕托管测速实验

福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心
学生实验报告
工程流体力学实验
题目：
实验项目1：毕托管测速实验
实验项目2：管路沿程阻力系数测定实验
实验项目3：管路局部阻力系数测定实验
实验项目4：流体静力学实验
姓名：学号：组别：
实验指导教师姓名：
同组成员：
2013年1月3日
实验一毕托管测速实验
一、实验目的要求：
1．通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量，掌握用测压管测量点流速的技术和使用方法。

2．通过对毕托管的构造和适用性的了解及其测量精度的检验，进一步明确水力学量测仪器的现实作用。

3.通过对管口的流速测量，从而分析管口淹没出流，流线的分布规律。

二、实验成果及要求
实验装置台号No
表1 记录计算表校正系数c= 1.002， k= 4.440cm0.5/s
三、实验分析与讨论
1．利用测压管测量点压强时，为什么要排气？怎样检验排净与否？
答：若测压管内存有气体，在测量压强时，水柱因含气泡而虚高，使压强测得不准确。

排气后的测压管一端通静止的小水箱中（此小水箱可用有透明的机玻璃制作，以便看到箱内的水面），装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些，静止后看液面是否与水箱中的水面齐平，齐平则表示排气已干净。

2．毕托管的压头差Δh和管嘴上、下游水位差ΔH之间的大小关系怎样？为什么？
答：由于
且
即
一般毕托管校正系数c=11‰（与仪器制作精度有关）。

喇叭型进口的管嘴出
流，其中心点的点流速系数=0.9961‰。

所以。

3．所测的流速系数ϕ'说明了什么？
答：若管嘴出流的作用水头为，流量为Q，管嘴的过水断面积为A，相对管嘴平均流速v，则有
称作管嘴流速系数。

若相对点流速而言，由管嘴出流的某流线的能量方程，可得
式中：为流管在某一流段上的损失系数；为点流速系数。

本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得=0.995，表明管嘴轴心处的水流由势能转换为动能的过程中有能量损失，但甚微。

实验结论：
表格中我们可以得出：
1,。

测点流速系数在轴线上时最大，为0.99，在轴线两边时流速系数较小为0.30，且几乎呈对称分布，通过对比毕托管在管轴线上不同位置得出的。

2. 测点流速在阀门半开，全开，全闭时流速不同，（全开时最大，半开次之，全闭最小），但流速系数几乎不变，说明流速系数不由流量大小决定。

3. 试验中流速在同一高程时，离管嘴距离仅处流速较大，远离管嘴处流速较小，主要是因为淹没出流时，流体的粘滞性形成的阻力所影响。

4.我们小组对测量出的流速，大致的对管嘴恒定出流进行了分析。

用cad画出如下图：
对管嘴恒定出流进
行分析，根据我们所学
知识，进水处，过流断
面收缩，随着管嘴，过
流断面突然扩大后，流
速减慢。

在管嘴轴线处
流速最大，向两边递减。

根据表格中的数据，我
们同样可以得到这个结
论。

以上就我们小组在毕托管实验中所研究出的结论。