孔板流量计

孔板流量计实验结果分析

分析讨论

1、孔流系数C0与雷诺数Re的关系

由实验结果中可以看到当雷诺数Re20000后孔流系数C0保持在0.71左右基本不再随着雷诺数Re的增大的变化。与理论情形一致。不过也看到有两个点与理想曲线有一定偏离这主要是由于实验为定性实验略显粗略易受误差干扰后面将针对此次实验主要误差来源及影响进行分析。2、永久压差损失与流速的关系

由实验结果中永久压差与流速的关系曲线可以看出孔板流量计的阻力损失, 说明读数R是以机械能损失为代价取得的。缩口越小孔口速度u0越大读数R越大阻力损失也随之增大。因此选用孔板流量计的中心问题是选择适当面积比m以兼顾事宜的读数和阻力损失。

七、误差来源及分析

1. 数字流量计实验过程中数字流量计检测流量时读数有滞后现象由于实验中是流量时由小到大进行调节因此可能使得读数比实际数值偏小。为了尽量减小数字流量计带来的误差在测量时应使流量从大到小地进行调节同时每次调节流量后应等待各示数稳定后在进行读数。

2. U形压差计实验中采用的U形压差计由于长期使用水银面上方积累了较多的铁锈层其与水银液体有一定混杂导致一方面无法精确确定水银面位置另一方面记录数据时读取的是水银与铁锈混合液体的柱高计算时采用的是水银的密度,而水银与铁锈混合液体的密度较水银原液偏低因此会导致读数偏大。最终导致测得ζ值偏大。而测定C0-Re关系为定性实验影响可忽略。

3. 计算误差室温为15℃左右采用的各参数取值为水的物性密度ρ水1000kg/m3 动力黏度μ0.001081Pas 汞密度ρ汞13600 kg/m3 重力常数g9.8m/s2 π3.14 与其真实值有微小差异,但是对最终结果影响较小可以忽略。

4. 偶然误差实验过程中U型压差计读数时水银面总是略有浮动无法精确读数可能引入误差。还有其他一些不确定因素也可能导致引入偶然误差。

八、思考题

1. 孔流系数与哪些因数有关答孔流系数主要取决于雷诺数Re和面积比m而测压方式、孔板锐孔的形状、加工光洁度、孔板厚度和管壁粗糙度也对流量系数有些影响。对于测压方式、结构尺寸、加工状况等均已规定的标准孔板孔流系数可以表示成C0fRedm

2. 孔板安装时应注意哪些问题为什么前后应有一定的直管稳定段答管件、阀门件等非直管段对流体流动有很大的干扰作用导致流体流动状态不平衡最后造成测量结果的不稳定和不可靠。因此节流件前后的直管段必需是直的不得有肉眼可见的弯曲以使得仪表测量结果更可靠。

3. 为什么检测系统要排气如何正确排气如何检查排气是否完全差压计呢?

答如果管路及压差计中存在较多的空气将干扰流体流动情况并导致很大的实验误差大大地影响测量数据最终导致实验结果不可靠。因此需要进行排气以减少空气带来的误差增强实验结果的可靠性。对管路进行排气时关闭出口阀门启动泵。打开泵出口阀使管路注满水然后打开放空阀以排尽管内空气。排气时应缓慢操作严防压差计中水银被冲走。对压差计进行排气时应先打开平衡阀再打开放气阀至排气口指示泡无气泡排出为止。慢慢关闭平衡阀如果水银柱稳定在一定高度不变而开平衡阀时水银柱又能维持0位则说明系统内空气已排尽。4. 离心泵启动时应注意什么问题答泵起动的时候应注意关闭出口阀这样可以电机轻负载或是无负载起动减少电机起动电流。如果启泵时不关阀电机大负载起动有可能电机起不动或是起动电流超大造成事故。

5. 标绘孔流系数与雷诺数关系应用什么坐标纸答单对数坐标纸因为孔流系数变化范围较小0.11一个数量级就可以包含所有的数据而雷诺数变化范围比较大跨越了1k、10k、100k

三个数量级。因此采用单对数坐标纸才能很好地呈现这两者之间的关系。