（完整版）流速量测(毕托管)实验

1、本word文档可编辑修改建筑二：实验操作部分武汉大学教学实验报告1：实验数据，表格及数据处理学院：水利水电学院专业：水利类2011年 12月 20日2：实验操作过程（可用图表示）3结论实验名称流速量测（毕托管）实验指导老师杨小亭姓名赵亮年级10级学号2010301580103成绩一：预习部分1：实验目的 为了提高量测的 精度，将比压计斜放成L sin角，若两测压管水面之间的 读数差为L，则有h，从而可以求得测点的 流速表达式：u C 2g h C 2g Lsin2:实验基本原理式中 C流速修正系数，对不同结构的 毕托管，其值由率定得之。本实验使用的 毕托管，经率定C=1。3：主要仪器设备（含必

2、要的 元器件， 工具）1、垂线流速分布图的 画法，垂线平均流速的 计算将所测得的 同一垂线各点流速，按选定的 比例尺画在坐标纸上。槽底的 底流为零，水面的 流速矢端为水面以下各点流速矢端向上顺延与水面相交的 那一点。由水深线及各点流速矢端所一、实验目的 要求1、通过本次实验，掌握基本的 测速 工具（毕托管）的 性能和使用方法。2、绘制各垂线上的 流速分布图，点绘断面上的 等流速分布曲线，以加深对明槽水流流速分布的 围成的 矢量图，即为垂线流速分布图。显然，流速分布图的 面积除以水深流速u。h，就是垂线的 平均认识。3、根据实测的 流速分布图，计算断面上的 平均流速v和流量 Q测，并与实验流量

3、Q实相比较。wh垂线平均流速：u二、主要仪器设备毕托管、比压计及水槽。简图如下：式中 u垂线平均流速（ cm/s）；w垂线流速分布图的 面积（h水深（ cm）。2cm）；2、断面平均流速的 计算1 nvui断面平均流速：n i 1式中 v断面平均流速（ cm/s）；u第 i根垂线上的 平均流速（ cm/s）；n垂线个数。i毕托管测速示意图三、实验原理量测断面垂线及测点布置图3、流量的 计算垂线流速分布图毕托管是由两根同心圆的 小管所组成。A管通头部顶端小孔， B管与离头部顶端为 3d的 断面上的 环形p实测的 流量：Q测 v A孔相通。环形孔与毕托管的 圆柱表面垂直，因此它所测得的 是水流的

4、势能z，在测压牌上所反映3式中 Q实测流量（ cm/s）；v断面平均流速（ cm/s）；A过水断面面积（ c）。测实验流量从电磁流量计中读出。p u 22g2) (zp) u即为测点的 流速水头。的 水面差 h (z2g关注我 实时更新 最新资料 建筑四、方法步骤三：实验效果分析（包括仪器设备等使用效果）1、打开水槽的 进水阀门，调节尾门，将水深控制在2、用测针测得水深 h。如图所示，在断面上布置高点宜在水面以下 2厘米，最低点为毕托管的 半径（20厘米左右。5条垂线，每条垂线布置5个测点。毕托管最七、思考题：0.4厘米），其余各点均布其中。1.毕托管、比压计排气不净，为什么会影响测量精度？3

5、、按所布置的 垂线及测点位置逐步进行测量。例如：把毕托管首先放在第一条垂线上，即毕托管中心到槽边壁的 距离（ B/10）厘米。接着把毕托管放到槽底，同时测读固定毕托管测杆标尺上的 读答：毕托管、比压计极其连通管道只有充满被测液体才能满足连续条件，才有可能测得真值；否则若有气泡夹杂，会使测压存在误差。误差值与气柱高度和位置有关。对于非堵塞性气泡，虽不产生误差，但若不将它排除，实验过程中可能变成堵塞性气柱而影响精度。数，稍待稳定后，再测读比压计上的 读数1个测点的 工作。然后将毕托管、，这就完成了第BA依次提升，直至水面下2厘米那一点为止。其它各条垂线的 测量方法同上述步骤一样，并把各条垂线2.为

6、什么必须将毕托管正对来流方向？如何判断毕托管是否正对了流向？各测点相应的 距离和高度记录在垂线流速分布测点表中。4、将测得的 数据进行分析、整理，并采用坐标纸按一定的 比例：（a）点绘各垂线上的 流速分布图。（b）点绘断面上各等流速点的 分布曲线。5、分析比较实测流量与实验流量有何差别。答：因为毕托管测流速是将来流的 动能全部转化成势能，因此必须将毕托管正对来流方向。转动毕托管，当两液柱高度差最大时的 位置，就可判断毕托管已正对了流向。3.比压计安放位置的 高低，是否影响测量数据？为什么？五、注意事项答：不影响。因为比压计测量的 是两个位置的 压强差，而与安放高度无关，所以，比压计安放高度的

7、高低，不影响测得的 压强差数据。1、测速之前，首先要对毕托管、比压计进行排气。排气方法：从比压计三通管注入有一定压力的 水流，使水和空气由毕托管喷出，冲水约 3分钟左右将毕托管浸入防气盒静水中。在大气压强作用下比压计测管中的 水面下降，待降不便于测读的 位置时，用止水夹夹紧三通管。此时比压计两测管中的 水面应该齐平，否则要重新冲水排气，直至两管水面齐平后方能进行测速 工作。2、实验过程中，为防止进气，毕托管不得露出水面。实验结束后，将毕托管放入防气盒静水中，检查是否进气，若比压计两管水面不平，说明所测数据有误差，应重新冲水排气，重新施测。3、毕托管嘴必须正对流向。然后打开三通管，八、误差来源分

8、析1、水槽内水流未稳定就开始测量，导致误差偏大。2、毕托管嘴未正对水流，测得流速有误差。4、测读时，视线应垂直于比压计的 倾斜面，读取弯液面的 最低点读数，当测管中的 水面上下脉动时，读取平均值。六、量测与计算1、已知数据由电磁流量计读出实验流量Q实水槽宽度 B=60（cm）。毕托管直径 d=0.8（cm）。2重力加速度 g=980（cm/s）。水压计倾斜角=30。2、实测数据与计算槽底测针读数-3.64厘米；测针尖接触水面时的 读数19.37厘米；测针量得水测流流垂线平均深 h= 23.01厘米。垂线流速分布测定表斜比压读数测点到毕托管测LhLsin垂线编号测点编号槽底高uu流速杆读数-速ABAB、度（ cm）cmcmcm/scm/scmcmcm2.544.174.644.945.095.30120.40045228.6442.900702211.14415.26619.38823.51022.0922.8222.9523.1923.2523.3219.5518.6518.3118.2518.1618.021.2702.0852.3202.