文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法实验教案
攀枝花学院
Panzhihua University
实验教案2010～2011 学年度第二学期
课程名称冶金传输原理实验
项目名称文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法项目学时4学时
适用班级2008级冶金工程钢铁、有色方向班等授课教师吴国洋
教师职务副教授
教学单位材料工程学院
教务处制
实验教案
实
验 教 案
课题(项目)名称:文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法
计划学时: 4学时
实验项目类型: 1.演示性□ 2.验证性□ 3.综合性□ 4.设计性□ 5.其它□
文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法
一、实验目的
1、测定文丘里流量计流量系数。
2、测定孔板流量计的流量系数。 二、实验装置
图1是文丘里管、孔板流量计实验原理图，测压管1、2用于测量文丘里流量计的压差，测压管3、4用于测量孔板流量计的压差。
图1 文丘里、孔板实验原理图
图2 文丘里流量计
图3 孔板流量计
流量计(中国石油大学流体力学实验报告)
中国石油大学（华东）流量计实验报告 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师： 同组者： 实验三、流量计实验 一、实验目的（填空） 1．掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途； 2．测定孔板流量计的流量系数 ，绘制流量计的矫正曲线； 3．了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握其使用方法。 二、实验装置 1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称： 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图1-3-1示。 F1——文丘利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计； C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力试验管路 图1-3-1 管流综合实验装置流程图
说明：本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门，V10为排气阀。除V10外，其它阀门用于调节流量。 另外，做管流实验还用到汞-水压差计（见附录A ）。 三、实验原理 1．文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道 流量 的装置，见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的 测压管水头差 ，就可计算管道的理论流量 Q ，再经修正得到实际流量。 2．孔板流量计 如图1-3-3，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的 测压管水头差 ，可计算管道的理论流量 Q ，再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计，其特点是结构简单。 图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图 3．理论流量 水流从1-1断面到达2-2断面，由于过水断面的收缩，流速增大，根据恒定总流能量方程，若不考虑 水头损失 ，速度水头的增加等于测压管水头的减小（即比压计液面高差h ?），因此，通过量测到的h ?建立了两断面平均流速v 1和v 2之间的一个关系： 如果假设动能修正系数1210.αα==，则最终得到理论流量为： 式中 2K A g =，2221 1( )()A A A A μ= -，A 为孔板锐孔断面面积。 4．流量系数 （1）流量计流过实际液体时，由于两断面测压管水头差中还包括了因 粘性 造成的水头损失，流量应修正为： 其中 1.0α<，称为流量计的流量系数。
一体化孔板流量计功能用途和适用范围
孔板式蒸汽流量计应用概述及特点 孔板式蒸汽流量计是测量流量的差压发生装置，配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。孔板流量计节流装置包括环室孔板，喷嘴等。孔板流量计节流装置与差压变送器配套使用，可测量液体、蒸汽、气体的流量，孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。 孔板式蒸汽流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力自动补偿的新一代孔板流量计，该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术，功能强，结构紧凑，操作简单，使用方便。 孔板蒸汽流量计特点 1、孔板流量计节流装置结构易于复制，简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉。 2、孔板计算采用国际标准与加工 3、应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用。 4、标准型节流装置无须实流校准，即可投用。 5、一体型孔板流量计安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。 6、采用进口单晶硅智能差压传感器 7、高精度，完善的自诊断功能 8、智能孔板流量计智能孔板流量计其量程可自编程调整。 9、智能孔板流量计可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。 10、具有在线、动态全补偿功能外，智能孔板流量计还具有自诊断、自行设定量
环形孔板流量计的特点 1. 适合测量蒸汽、煤气及冷却水等脏污介质。 环形孔板“周边流通，中间阻挡”的特殊结构，使得杂质畅通无阻及停汽时蒸汽形成的冷凝水及时流走，从而提高了工作可靠性和测量精度。 2. 适合高温、高压流体的流量测量。 环形孔板测量高温流体时，测流板周边呈自由状态，温度膨胀仅改变外形尺寸，不改变边缘尖锐度和形状，因此不改变流出系数，不影响测量精度；测量高压流体时，因测流板在管道内部，与静压力的高低无关，降低加工成本。 3. 比圆缺孔板、偏心孔板工作可靠，测量准确。 使用环形孔板测量流体流量，不易堵塞取压孔，因几何形状简单，可以精密加工和装配，容易提高测量精度。 4. 采用均压环结构，减少测量误差来源。 5. 采用带远传膜盒的差压变送器，可以测量渣油、重油等脏污介质的流量。 环形孔板的技术参数 一、环形孔板概述： FYLG系列环形孔板流量计是我公司在标准孔板的基础上研发的节流式流量传感器，由于它采用环形通道式结构，使测量的各种脏污介质在通过孔板与管道之间的环缝时可以轻松通过。因此环形孔板流量计广泛应用于脏污介质的流量测量。 二、环形孔板特点： 1、测量含有固体微粒的液体或气体； 2、无需长直管段，可在恶劣的管道条件下工作； 3、环形孔板流量计适用于饱和蒸汽、压缩空气、煤气、燃炉废气、冷却水、冷凝液、和各种腐蚀性化工溶液以及各种流体介质的测量； 4、压力损失小，功耗低； 5、在恶劣条件下流出系数稳定，精度高，可靠性好； 三、环形孔板技术参数： 1、公称通径：DN50~DN3000
文丘里流量计实验实验报告
文丘里流量计实验实验报告 实验日期：2011.12.22 一、实验目的： 1、学会使用测压管与U 型压差计的测量原理； 2、掌握文丘里流量计测量流量的方法和原理； 3、掌握文丘里流量计测定流量系数的方法。 二、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 g v p z =++22 γ（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 ?=?????????? ??+-???? ? ?+???? ??-=γγπ221141222214 1 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 K Q Q ?=='μμ h K Q ?' =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 214 141222???? ??-=π h ?—两断面测压管水头差 ??? ? ??+-???? ??+=?γγ2211p z p z h h ?用气—水多管压差计或电测仪测得，气—水多管压差计测量原理如下图所示。
1h ? 2h ? H 3 1H 2H 1z 2z 气—水多管压差计原理图 根据流体静力学方程 γγ22231311 p H h H h H H p = +?-+?--- 得 221121H h h H p p -?+?++=γγ 则 )()(222211212211γγγγp z 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。 三、实验数据记录及整理计算（附表） 文丘里流量计实验装置台号：2 d1=1.4cm d2=0.7cm 水温t=13.1℃ v=0.01226cm 2/s 水箱液面标尺值▽0=38cm 管轴线高程标尺值▽=35.7cm 实验数据记录表见附表 四、成果分析及小结： 经计算 K=17.60cm 2.5/s u=1.064 由实验计算结果看各组数据的相差较大，可以判断实验的精密度不高，实验 与理论值有偏差。误差来源主要有实验测量值的不准确，人为造成的主管因素较大。 五、问题讨论： 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。
中国石油大学(华东)流量计实验报告
中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告18-19-2 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师： 同组者： 实验三、流量计实验 一、实验目的（填空） 1 2 3 文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图1-3-1示。 F1——文丘利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计； C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力实验管路 图1-3-1 管流综合实验装置流程图
说明：本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门，V10为排气阀。除V10外，其它阀门用于调节流量。 另外，做管流实验还用到汞-水压差计（见附录A ）。 三、实验原理 1．文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道 流量 的装置，见图1-3-2属压差式流量计。它1-12 图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图 3），22 1 2 22 111212()()= 22p p v v h h h z z g g ααγ γ ?=-=+ -+ - 如果假设动能修正系数1210.αα==，则最终得到理论流量为： Q μ= =理
式中 K= μ=，A为孔板锐孔断面面积。 4．流量系数 （1）流量计流过实际液体时，由于两断面测压管水头差中还包括了因黏性造成的水头损失，流量应修正为： Qα = 实 其中 1.0 α<，称为流量计的流量系数。 数 1
2．实验数据记录及处理见表1-3-1。 表1-3-1 实验数据记录及处理表 （4）= 6867.01 cm3/s （5）流量系数：α== = 0.67
孔板流量计说明书
孔板流量计 一、用途及工作原理 孔板流量计用以测定瓦斯抽放管路中的瓦斯流量。当气体经管路通过孔板时，流速会增大，在孔板两侧产生压差，且流量与压差之间存在着一个恒定的关系，通过压差可以计算出管路中气体的流量。 二、构造 孔板流量计由孔板、取压嘴（压差计接头）和钢管组成。孔板选用304材质。 其结构简图如图所示。 1、4管路； 2、3法兰盘；5、9压差计接头；6密封圈；7连接螺栓；8孔板；10负压表 孔板流量计结构简图 孔板流量计测定装置主要组成：①孔板流量计；②U型压差计；③测压咀；⑤负压表。结构如下图所示。 1、孔板； 2、橡胶垫圈； 3、法兰盘； 4、测压咀； 5、压力表； 6、胶皮管； 7、U型管压差计；8、钢管 孔板流量计结构原理图
三、规格 通过估算抽放瓦斯量和水柱压差Δh值的测量范围，合理选择孔板直径的大小。一般 孔板压差Δh测量范围在100~1000Pa。详细见附录。 四、使用 孔板流量计先与管路连接固定好，然后将U型压差计灌半下水。排净玻璃管中的气泡后，将连接胶管插上。将两根胶管对折，一只手攥紧，将胶管的另两端插到流量计的测压 咀上。插牢后攥胶管的手松开（要使两根管同步通气），稳定后按说明书读取压差，计算。 五、注意事项 (1)在抽放瓦斯管路中安装孔板时，孔板的孔口必须与管道同心，其端面与管道轴线垂直， 偏心度﹤1－2%； (2)安装孔板的管道内壁，在孔板前后距离2D的范围内，不应有凹凸不平，焊缝和垫片 等； (3)孔板流量计的上游(前端)，管道直线长度≧20D，下游(后端)长度≧10 D； (4)要经常清理孔板前后的积水和污物，孔板锈蚀要更换； (5)抽放瓦斯量有较大变化时，应根据流量大小更换相应的孔板。 六、管道抽放瓦斯量的计算 可采用下列简易公式对移动泵站最大抽气量进行计算： q v = K h 式中：q v—气体体积流量，m3/min； K —孔板系数（出厂时已测定）； Δh —U型管水柱压差，mm。若为水银柱，应乘以13.6。
流量计性能测试实验(DOC)
中南大学 仪器与自动检测实验报告 冶金科学与工程院系冶金专业班级 姓名学号同组者同班同学 实验日期2013 年 4 月 08 日指导教师 实验名称：流量计性能测试实验 一、实验目的 1．掌握流量计性能测试的一般实验方法； 2．了解倒U型压差计的使用方法； 3．应用体积法，测定孔板流量计、文丘里流量计的标定曲线; 4．验证孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数C0与雷诺数Re的关系曲线。 二、实验原理 流体流过孔板流量计或文丘里流量计时，都会产生一定的压差，而这个压差与流体流过的流速存在着一定的关系。 1．孔板流量计或文丘里流量计的标定 流体在管内的流量可用体积法测量： V= a·?h /τ(1) 式中：V——管内流体的流量，L/s； a——体积系数，即计量筒内水位每增加1cm所增加的水的体积，本实验中a=0.6154 L/cm；
?h ——计量筒液位上升高度，?h = h1- h0，cm ； h1——计量筒内水位的初始读数，cm ； h0——计量筒内水位的终了读数，cm ； τ ——与?h 相对应的计量时间，s 。 测出与V 相对应的孔板流量计（或文丘里流量计）的压差读数R ，即可在直角坐标纸上标绘出对应流量计的V ～R 标定曲线。 其中， R ——孔板流量计（或文丘里流量计）的压差读数，cm 。 2．孔流系数C0与雷诺数Re 关系测定 流体在管内的流量和被测流量计的压差R 存在如下的关系： 3 00102??? ?=ρ P C A V (2) 其中，2 10-???=?g R P ρ （3） 2 00102??= Rg A V C (4) 式中： A0——孔板流量计的孔径（或文丘里流量计喉径）的截面积，m2，本实验中孔板孔d0=17.786mm ，文丘里流量计喉径d0=19.0mm ； C0——孔板流量计（或文丘里流量计）的孔流系数； g ——重力加速度，g=9.807m/s2。 又知 μ ρ du = Re （5） 式中： Re ——雷诺数； d ——水管的内径，m ，本实验中d =0.0238m ； ρ—— 流体的密度，kg/m3； μ—— 流体的粘度，Pa ·s 。 u ——水管内流体流速，m/s,
流量计实验报告
流量计实验报告
中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师：李成华 同组者： 实验三、流量计实验 一、实验目的（填空） 1．掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途； 2．测定孔板流量计的流量系数 ，绘制流量计的校正曲线； 3．了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握其使用方法。 二、实验装置 1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称： 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图1-3-1示。
F1——文丘里流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计；C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力实验管路 图1-3-1 管流综合实验装置流程图
说明：本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门，V10为排气阀。除V10外，其它阀门用于调节流量。 另外，做管流实验还用到汞-水压差计（见附录A）。 三、实验原理 1．文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置，见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的测压管水头差，就可计算管道的理论流量Q ，再经修正得到实际流量。 2．孔板流量计 如图1-3-3，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的测压管水头差，可计算管道的理论流量
第二章习题及答案
第二章习题及答案
化工原理练习题 五.计算题 1. 密度为1200kg.m的盐水，以25m3.h-1的流量流过内径为75mm的无缝钢管。两液面间的垂直距离为25m，钢管总长为120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25％。试求泵的轴功率。假设：（1）摩擦系数λ＝0.03；（2）泵的效率η＝0.6 1.答案***** Z1＋ｕ2/2ｇ＋P1/ρｇ＋He＝Z2＋ｕ2/2ｇ＋P2/ρg+∑H f Z＝0，Z＝25m，ｕ≈0，ｕ≈0，P ＝P ∴H＝Z＋∑H＝25＋∑H ∑H＝（λ×ｌ/d×ｕ/2ｇ）×1.25 ｕ＝Ｖ/A＝25/（3600×0.785×（0.07 5）） ＝1.573m.s ∑H＝（0.03×120/0.075×1.573/（2×9.81）×1.25 ＝7.567m盐水柱 H＝25＋7.567＝32.567m N＝Q Hρ/102＝25×32.567×120 0/
（3600×102） ＝2.66kw N轴＝N/η＝2.66/0.6＝4.43kw 2.(16分) 如图的输水系统。已知管内径为d=50mm, 在阀门全开时输送系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=0.03,泵的性能曲线,在流量为6 m3.h-1至15 m3.h-1范围内可用下式描述: H=18.92-0.82Q2.，此处H为泵的扬程m,Q为 泵的流量m3.h-1,问: (1)如要求流量为10 m3.h-1，单位质量的水所需外加功为多少? 单位重量的水所需外加功为多少?此泵能否完成任务? (2)如要求输送量减至8 m3.h-1 (通过关小阀门来达到)，泵的轴功率减少百分之多少?(设泵的效率变化忽略不计) 答案***** ⑴u=10/(3600×0.785×0.05)=1.415[m.s-1] Σhf =λ[Σ(l+le )/d](u2/2)
流量计性能测定实验报告doc
流量计性能测定实验报告 篇一：孔板流量计性能测定实验数据记录及处理篇二：实验3 流量计性能测定实验 实验3 流量计性能测定实验 一、实验目的 ⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。 ⒉掌握流量计的标定方法（例如标准流量计法）。 ⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律，流量系数C的确定方法。 ⒋学习合理选择坐标系的方法。 二、实验内容 ⒈通过实验室实物和图像，了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。 ⒉测定节流式流量计（孔板或1/4园喷嘴或文丘里）的流量标定曲线。 ⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。 三、实验原理 流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差，它与流量的关系为： 式中： 被测流体(水)的体积流量，m3/s； 流量系数，无因次；
流量计节流孔截面积，m2； 流量计上、下游两取压口之间的压强差，Pa ； 被测流体(水)的密度，kg／m3 。 用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量VS。每一 个流量在压差计上都有一对应的读数，将压差计读数△P和流量Vs绘制成一条曲线，即流量标定曲线。同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。 四、实验装置 该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。 ⒈本实验共有六套装置，流程为：A→B(C→D)→E→F→G→I 。 ⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计，测取被测流量计流量（小于2m3/h流量时，用转子流量计测取）。 ⒊压差测量：用第一路差压变送器直接读取。 图1 流动过程综合实验流程图 ⑴—离心泵；⑵—大流量调节阀；⑶—小流量调节阀； ⑷—被标定流量计；⑸—转子流量计；⑹—倒U管；⑺⑻⑽—数显仪表；⑼—涡轮流量计；⑾—真空表；⑿—流量计平衡阀；⒁—光滑管平衡阀；⒃—粗糙管平衡阀；⒀—回流阀；⒂—压力表；⒄—水箱；⒅—排水阀；⒆—闸阀；⒇—
孔板流量计计算书
TAG : --- Timestamp:---Review number:--- Sales order number:Serial number :Person in charge : Sizing Sheet -data sheet Operating Conditions *The user is responsible for the selection of process-wetted materials in view of their corrosion resistance. Endress+Hauser makes no guarantees and assumes no liability for the corrosion resistance of the materials selected here for the application described above. ** The PED category is an Endress+Hauser recommendation and depends on the fluid category, process data as well from the max. permissible pressure of the selected pressure rating.The fluids of the Applicator data base are classified to 67/548/EWG.
TAG : --- Timestamp:---Review number:--- Sales order number:Serial number :Person in charge : Sizing Sheet -installation / options Pipe Dimensions *The Enduser is responsible for the correct selection of the piping. Applicator does not calculate necessary pipe wall thickness according to application data. Endress + Hauser takes no liability for the suitability of the pipe dimensions. Mounting Position Compact version / horizontal pipe Gas / pointing left in direction of flow Optimization criterion Optimized by Endress+Hauser
第二章习题及答案
化工原理练习题 五.计算题 1. 密度为1200kg.m的盐水，以25m3.h-1的流量流过内径为75mm的无缝钢管。两液面间的垂直距离为25m，钢管总长为120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25％。试求泵的轴功率。假设：（1）摩擦系数λ＝0.03；（2）泵的效率η＝0.6 1.答案***** Z1＋ｕ2/2ｇ＋P1/ρｇ＋He＝Z2＋ｕ2/2ｇ＋P2/ρg+∑H f Z＝0，Z＝25m，ｕ≈0，ｕ≈0，P＝P ∴H＝Z＋∑H＝25＋∑H ∑H＝（λ×ｌ/d×ｕ/2ｇ）×1.25 ｕ＝Ｖ/A＝25/（3600×0.785×（0.07 5）） ＝1.573m.s ∑H＝（0.03×120/0.075×1.573/（2×9.81）×1.25 ＝7.567m盐水柱 H＝25＋7.567＝32.567m N＝Q Hρ/102＝25×32.567×120 0/（3600×102） ＝2.66kw N轴＝N/η＝2.66/0.6＝4.43kw 2.(16分) 如图的输水系统。已知管内径为d=50mm, 在阀门全开时输送系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=0.03,泵的性能曲线,在流量为 6 m3.h-1至15 m3.h-1范围内可用下式描述: H=18.92-0.82Q2.，此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m3.h-1,问: (1)如要求流量为10 m3.h-1，单位质量的水所需外加功为多少? 单位重量的水所需外加功为多少?此泵能否完成任务? (2)如要求输送量减至8 m3.h-1 (通过关小阀门来达到)，泵的轴功率减少百分之多少?(设泵的效率变化忽略不计) 答案***** ⑴u=10/(3600×0.785×0.05)=1.415[m.s-1] Σhf =λ[Σ(l+le )/d](u2/2) =0.03×(50/0.05)(1.4152/2)=30.03 Pa/ρ+W=Pa/ρ+Z g+Σhf 1 - 2 W=Z2g+Σhf 1 - 2 =10×9.81+30.03=128.13 [J.kg] H需要=W/g=128.13/9.81=13.06[m] 而H泵=18.92-0.82(10)=13.746[m] H泵>H需故泵可用 ⑵N=H泵Q泵ρg/η ρg/η=常数 ∴N∝H泵Q泵N前∝13.746×10 H泵后=18.92-0.82(8)0 . 8 =14.59 N后∝14.59×8 N后/N前=14.59×8/(13.746×10)=0.849
流体力学实验 文丘里实验报告单
文丘里流量计实验 一、实验目的和要求 1．通过测定流量系数，掌握文丘里流量计量测管道流量的技能； 2．掌握气一水多管压差计量测压差的技能； 3．通过实验与量纲分析，了解应用量纲分析与实验结台研究水力学问题的途径，进而掌握文丘里流量计水力特征。 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丘里管过水能力关系式 h K p Z p Z g d d d q V ?=+-+-= )]/()/[(21 )( 422114 2 12 1 γγπ ‘ (6-9) 1)/(/ 24 4 212 1 -= d d g d K π )()(2 21 1γ γ p Z p Z h + -+ =? 式中：h ?为两断面测压管水头差,m 。 由于阻力的存在，实际通过的流量V q 恒小于' V q 。今引入一无量纲系数’ V V q q =μ (μ称为流量系数)，对计算所得的流量值进行修正。 即 h K q q V V ?=' =μμ (6-10) 另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h ?为 4321h h h h h -+-=? 三、实验装置 本实验的装置如图6-10 所示。 在文丘里流量计的两个测量断面上，分别有4个测压孔与相应的均压环连通，经均压环均压后的断面压强由气-水多管压差计9测量（亦可用电测仪量测）。
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.有色水水管 6.稳水孔板 7.文丘里实验管段 8.测压计气阀 9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀 图6—10文丘里流量计实验装置图 四、实验方法与步骤 1.测记各有关常数。 2.开电源开关，全关阀12，检核测管液面读数 4321h h h h -+-是否为0，不为0时，需查出原因并予以排除。 3.全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内？否则，按下列步骤调节：拧开气阀8，将清水注入测管2、3，待2432≈=h h cm ，打开电源开关充水，待连通管无气泡，渐关阀12，并调开关3至5.2821≈=h h cm ，即速拧紧气阀8。 4.全开调节阀门，待水流稳定后，读取各潮压管的液面读数1h 、2h 、3h 、4h ，并用秒表、量筒测定流量。 5.逐次关小调节阀，改变流量7～9次，重复步骤4，注意调节阀门应缓慢。 6.把测量值记录在实验表格内，并进行有关计算。 7.如测管内液面波动时，应取时均值。 8.实验结束，需按步骤2校核压差计是否回零。 五、实验结果处理及分析 1.记录计算有关常数。 实验装置台号No____ =1d m ， =2d m ， 水温=t ℃， =ν m 2/s ， 水箱液面标尺值=?0 cm ， 管轴线高程标尺值=? cm 。 2 整理记录计算表6-9 6-10
2012化工原理a
一、流体流动 ●当20℃的甘油(ρ=1261kg/m3 ,μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时,若流速 为1.0m/s 时,其雷诺准数Re为__________,其摩擦阻力系数λ为________. ●对于城市供水、煤气管线的铺设应以支管阻力为主。 ●Ａ.总管线阻力可略，支管线阻力为主 ●现场真空表的读数为8×104 Pa，该处绝对压力为（当时当地大气压为1×105 Pa）。用离心泵在两个敞口容器间输液。若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将____。 改变下列条件，对往复泵允许的安装高度没有影响( ) （A）减小泵的出口管路阻力（B）泵从武汉搬迁到拉萨 （C）改变液体的温度（D）改变泵吸入管道的（l＋∑l e ） 以下说法错误的是_____。 A.往复泵流量不均匀，常用旁路调节流量。 B.转子流量计读取流量方便，测量精度高，但不耐高温高压 C.往复泵虽然有自吸能力，但安装位置不合适也会发生汽蚀现象 D．孔板流量计压头损失较文丘里流量计小 ●减少流体在管路中流动阻力Σh 的措施 ●某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de ●.如图示常温水由高位槽以1.5m/s流速流向低位槽，管路中装有孔板流量计和一个截止 阀, 已知管道为φ57×3.5mm的钢管，直管与局部阻力的当量长度(不包括截止阀)总和为60m,截止阀在某一开度时的局部阻力系数ζ为7.5。设系统为稳定湍流,管路摩擦系数λ为0.026，孔板流量计孔流系数近似不变。 求：⑴管路中的质量流量及两槽液面的位差△Z； ⑵阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2。 若将阀门关小，使流速减为原来的0.8倍，设系统仍为稳定湍流，λ近似不变。问：⑶孔板流量计的读数R1 变为原来的多少倍? ●用一台离心泵将水池中的水(密度为1000 kg/m3)送至一表压为62 kPa的水洗塔顶，其流 程如图所示。已知离心泵吸入管段长度（包括局部阻力的当量长度，含入口阻力损失，下同）为60m，泵出口阀全开时排出管线长度200m（含出口阻力损失），全部管路均用φ108×4的碳钢管，管内流体流动摩擦系数均为0.025，其它数据如图所示。试求：（1）当离心泵入口处的真空表读数为25 kPa时系统水的流量q V（m3/s）； （2）泵的压头H；若离心泵的效率为80%，泵的轴功率P a； 泵出口阀门全开时管路的特性曲线方程；
孔板流量计安装说明
孔板流量计说明书 一、用途 标准环室孔板、法兰孔板节流装置是无刻度的流量测量装置，它与气动、电动差压变送器或双波纹管差压变送器配套使用。在冶金、化工、石油、电力工业系统连续测量介质温度≤400℃的液体、气体、蒸汽流经孔板所产生的压差，又变送器将该压差讯号转换成比例的输出信号，再有二次仪表或调节器，对被测量流量进行记录，指示或调节。 二作用原理和结构 1、基本原理 在管道内部装上孔板或喷咀等节流件，由于节流件的孔径小于管道内径，当流体流经节流件时，流束截面突然收缩，流速加快。节流件后 端流体的静压力降低，于是在节流件前后产生产生静压 力差（见图1），该静压力差与流体过的流体流量之间有 确定的数值关系、符合Q=K。△P 。用差压变送器 （或差压计）测量节流件前后的差压，实现对流量的测量。 2、节流装置的结构 节流装置的结构如图2、3所示： 图2、标准环室孔板节流装置结构示图（Pg≤25） 1、法兰 2、导管
3、前环室 4、节流件 5、后环室 6、垫 7、螺栓8、螺母 图3、标准法兰孔板节流装置示意图（Pg≥64）1、取压法兰2、孔板3、导压管4、密封垫5螺母6螺栓 三、安装要求 节流装置的安装和适用于下列管段和管件有关：节流件上游侧第一阻力件、第二阻力件，节流件下右侧第一阻力件，从节流件上游第二阻力件到下游第一阻力件之间的管段以及差压讯号管路等。
1、管道条件： （1）节流件前后的直管段必须是直的，不得有肉眼可见的弯曲。 （2）安装节流件用得直管段应该是光滑的，如不光滑，流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。 （3）为保证流体的流动在节流件前1D出形成充分发展的紊流速度分布，而且使这种分布成均匀的轴对称形，所以 1）直管段必须是圆的，而且对节流件前2D范围，其圆度要求其甚为严格，并且有一定的圆度指标。具体衡量方法： （A）节流件前OD，D/2，D，2D4个垂直管截面上，以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值，取平均值D。任意内径单测量值 与平均值之差不得超过±0。3% （B）在节流件后，在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值，任意单测值与D比较，其最大偏差不得超过±2% 2）节流件前后要求一段足够长的直管段，这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关，见表1（β=d/D, d为孔板开孔直径，D为管 道内径）。 （4）节流件上游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0。7（不论实际β值是多少）取表一所列数值的1/2 （5）节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时，则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D（15D）。若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其 它局部阻力件时，则除在节流件与局部阻力件之间设有附合表1上规定的最小 直管段长1外，从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D（15D）。
流体力学实验报告 流量计实验报告
中国石油大学（华东）流量计实验实验报告 实验日期：2011.4.18 成绩： 班级：石工09-13班学号：09021614 姓名：石海山教师： 同组者：尚斌宋玉良武希涛杜姗姗 实验三、流量计实验 一、实验目的 1、掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途； 2、测定孔板流量计的流量系数 ，绘制流量计的校正曲线； 3、了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握两用式压差计的使用方法。 二、实验装置 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图3-1示。 F1——文丘里流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计； C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力实验管路 图3-1 管流综合实验装置流程图
三、实验原理 1、文丘利流量计 文丘利管是一种常用的两侧有管道流量的装置，属压差式流量计（见图3-2）。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的官道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上压差计，通过测量两个断面的测压管水头差，可以计算管道的理论流量Q ，再经修正即可得到实际流量。 2、孔板流量计 如图3-3所示，在管道上设置空板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上压差计，通过量测两个断面的测压管水头差，可以计算管道的理论流量Q ，再经修正即可得到实际流量。孔板流量计也属于压差式流量计，其特点是结构简单。 图3-2 文丘利流量计示意图 图3-3 孔板流量计示意图 3、理论流量 水流从1-1断面到达2-2断面，由于过水断面的收缩，流速增大，根据恒定总流能量方程，若不考虑水头损失，速度水头的增加等于测压管水头的减小（即压差计液面高差h ?），因此，通过量测到的h ?建立了两个断面平均流速1v 和2v 之间的关系： h ?=1h -2h =（1z + γ 1 p ）-（2z + γ 2 p ）= g v 22 2 2α- g v 22 1 1α （3-1） 如果假设动能修正系数1α=2α=1.0,则最终得到理论流量为： 理Q = ) ( 1 2 A A A A A -h g △2=h K △μ 其中：K =g A 2
化工原理练习题(1)含答案
《化工原理》复习材料 0绪论 0.1单元操作所说的“三传”是指__动量传递___、___热量传递__和___质量传递__。 0.2任何一种单位制都是由__基本单位__和__导出单位__构成的。 0.3重力单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__力__。 0.4绝对单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__质量__。 第一章 流体流动 一、填空题 1.1.流体静力学方程式仅适用于__连通着__的，__同一种连续__的，不可__压缩__静止流体。 1.2圆形直管内，流体体积流量一定，设计时若将d 增加一倍，则层流时h f 是原值的___16___倍；高度湍流时h f 是原值的___32___倍（忽略d ε变化的影响）。 1.3流量V q 增加一倍，孔板流量计的孔口速度为原来的____2__倍，转子流量计的阻力损失为原来的____1__倍，孔板流量计的阻力损失为原来的__4__倍，转子流量计的环隙通道面积为原来的____2__倍。 1.4流体在圆形管道中做层流流动，如果只将流速提高一倍，则阻力损失为原来的___2___倍，如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的_0.25__倍。 1.5处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是__静止的___、_连通着的__、__同一种连续的液体__。流体流动时，要测取管截面上的流速分布，应选用___皮托管______流量计测量。 1.6如果流体为理想流体且无外加功的情况下，单位质量流体的机械能衡算式为__常数=++ρp u gz 22_；单位重量流体的机械能衡算式为_常数=++g p g u z ρ22_；单位体积流体的机械能衡算式为___常数=++p u gz 22 ρρ_。
孔板流量计简易计算公式应用
孔板流量计简易计算公式应用 介绍孔板流量计的计算公式，通过将简易公式和通用公式的对比，发现简易公式更直观，而且计量误差很小，能够满足生产要求，为维护提供了方便。 关键词计量学；孔板；流量；公式；误差 孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化，从而在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。 其中Q ——体积流量，Nm3/h； Qmax——设计最大流量，Nm3/h；? P ——实际差压，Pa； ? P设——设计最大差压，Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。 在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流
量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。 1、孔板流量计计算公式； 1.1 通用计算公式： 其中Q----体积流量，Nm3/h； K----系数； d----工况下节流件开孔直径，mm；ε----膨胀系数；α----流量系数；? P----实际差压，Pa；ρ----介质工况密度，kg/m3。 公式（2）中的介质工况密度ρ和温度、压力有关，根据克拉珀龙方 程，有（3） P ----压力，单位Pa；V ----体积，单位m3；T ----绝对温度，K； n ----物质的量；R ----气体常数。 相同(一定)质量的气体在温度和压力发生变化时，有： P1----某种状态下气体压强，Pa；V1----某种状态下气体体积，m3；T1----某种状态下气体绝对温度，K；又：
石大流量计实验报告
石大流量计实验报告
实验日期：成绩： 姓名：教师： 班级：_学号：_ 同组者： 实验三、流量计实验 一、实验目的 1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途。 2.测量孔板流量计的流量系数a，绘制流量计的校正曲 线。 3.了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握两用式压 差计的使用方法。 实验装置 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实 验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利 流量计、孔板流量计，其结构如图1- 3-1示
稳m水箱 离心泵 F1 文丘利流量计____ ; F2 孑L板流量计；F3 电磁流量计C——量水箱：V——阀门：K——局部阻力实验管路
三、实验原理 1.文丘利流量计。 文丘利流量计是一种常用的测量有压管道流量的装置，属压差式流量计（见图1-3-2）。它包括收缩段，喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上压差计，通过测量两个断面的测压管水头差，可以计算管道的理论流量Q,再经修正即可得到实际流量。 2.孔板流量计 如图1-3-3所示，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面 2-2上设测压空孔，并接上压差计，通过测量两个断面的测压管水头差可以计算管道的理论流量Q,再经修正即可得到实际流量。孔板流量计也属于压差式流量计，其特点是结构简单。
3.理论流量 (1-3-1) 云弘如果假设动能修正系数到的理论流量为： Q理=——A .. 2g「h =八h (△占 r A2 A ， 图1-3-3孔板流量计示意图 ：1 = 2 =1. 0，则最终得 图1-3-2文丘利流量计示意图
6 文丘里流量计实验
文丘里流量计实验 一、实验目的要求 １．通过测定流量系数，掌握文丘里流量计量测管道流量的技术和应用气—水多管压差计量测压差的技术； ２．通过实验与量纲分析，了解应用量纲分析与实验结合研究水力学问题的途径，进而掌握文丘里流量计的水力特性。 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 丘里实验管段8. 测压计气阀9. 测压计10. 滑尺11. 多管压差计 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： 为两断面测压管水头差。 由于阻力的存在，实际通过的流量 恒小于 。今引入一无量纲系数 （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—水多管压差计的为 三、实验方法与步骤 １．测记各有关常数。 ２．打开电源开关，全关阀12，检核测管液面读数h 1－h 2＋h 3－h 4是否为０，不为０时，需查出原因并予以排除。 ３．全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内？否则，按下列步序调节：拧开气阀８，将清水注入测管２、３，待h 2＝h 3≈24ｃｍ，打开电源开关充水，待连通管无气泡，渐关阀12，并调开关３至h 1＝h 2≈28.5ｃｍ，即速拧紧气阀８。 ４．全开调节阀门，待水流稳定后，读取各测压管的液面读数h 1、h 2、h 3、h 4，并用秒表、量筒测定流量。 ５．逐次关小调节阀，改变流量７～９次，重复步骤４，注意调节阀门应缓慢。 ６．把测量值记录在实验表格内，并进行有关计算。 ７．如测管内液面波动时，应取时均值。 ８．实验结束，需按步骤２校核压差计是否回零。