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
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
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A1、A2，两处流速分别为v1、v2。
文丘里管前1-1断面 喉管处2-2断面 1 d1 2 1 2 不考虑流体受到的阻力作用，对两断面列伯努利方程
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p?vp?v z1?1?11?z2?2?22 （1）
?g2g?g2g及连续性方程：
22Q?v1A1?v2A2 （2）
?d12?d22Q?v1?v2 即：
44由（1）、（2）两式联立可得：
?d12 Q?(4d1d224)?122g[(z1?p1?g)?(z2?p2?g)]?K?h
（3）
?d12式中，K为文丘里流量计常数 K?4
△h为两断面测压管水头差 ?h?(z1?2g(d14)?1d2
p1p)?(z2?2) ?g?g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?对所测流量Q理论进行校正。 即：
（4） Q实际＝?Q理论＝?K?h
式（4）中的?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? Q实际?＝ （5）
K?h
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h1、h2、h3、h4，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
d1 = 1.50 ㎝, d2 = 0.86 ㎝, 测针筒直径D= 6 cm
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2、记录测量值
测压管读数 测针读数 测量时次间/t 起始读数接水后读数 h1（㎝） h2（㎝） /h3（㎝） 数/h4（㎝） （s） 1 8.4 3.7 13.62 31.00 8.7 2 2.92 2.41 14.24 28.60 21.7 接水总量/V(㎝3) 491.16 405.81 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： Q实际＝Vt （其中：V=πR2×(h4－h3)，V、t值见上表。）
Q理论的值由式（3）算得，文丘里管流量系数?由式（5）算得。 2、计算结果
2g K ? = 27.216
4d14()?1
d2
次数 1 2 Q实际 ㎝3/s 56.46 18.70 ?h/㎝ ?d12Q理论 ㎝3/s 59.00 19.44 ? 0.957 0.962 4.7 0.51 取文丘里管流量系数?的平均值得：?＝0.9595
七、实验结果分析及思考题回答
1、为什么计算流量Q理论与实际流量Q实际不相等？
答：因为实际流体在流动过程中受到阻力作用、有能量损失（或水头损失），而计算流量是假设流体没有阻力时计算得到的，所以计算流量恒大于实际流量。 2、若文丘里流量计不是水平安装、其计算流量公式是否要改变？为什么？ 答：计算流量公式不变。因为若文丘里流量计不是水平安装的，使得式（3）中的z值变化，而测压管水头z?p是不变的，所以计算流量式（3）不变。 ?g - 3 -