文丘里及孔板流量計(jì)流量系數(shù)的測(cè)定方法-實(shí)驗(yàn)教案2011-4-18

《文丘里及孔板流量計(jì)流量系數(shù)的測(cè)定方法-實(shí)驗(yàn)教案2011-4-18》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、攀枝花學(xué)院PanzhihuaUniversity實(shí)驗(yàn)教案2010～2011學(xué)年度第二學(xué)期課程名稱(chēng)冶金傳輸原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)文丘里及孔板流量計(jì)流量系數(shù)的測(cè)定方法項(xiàng)目學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)適用班級(jí)2008級(jí)冶金工程鋼鐵、有色方向班等授課教師吳國(guó)洋教師職務(wù)副教授教學(xué)單位材料工程學(xué)院教務(wù)處制實(shí)驗(yàn)教案實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)文丘里及孔板流量計(jì)流量系數(shù)的測(cè)定方法實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4□獨(dú)立設(shè)課□非獨(dú)立設(shè)課實(shí)驗(yàn)課類(lèi)別1.基礎(chǔ)□2.專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)□3.專(zhuān)業(yè)□4.其它□任課教師吳國(guó)洋職稱(chēng)副教授授課對(duì)象2008級(jí)冶金工程鋼鐵、有色方向班□本科□專(zhuān)科教材和主要參考資料1、自編實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

2、；2、哈爾濱東光教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司，流體力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)；3、網(wǎng)上相關(guān)資料。教學(xué)目的和教學(xué)要求教學(xué)目的：通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生理解傳輸原理中的伯努利方程在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)文丘里流量計(jì)及孔板流量計(jì)的理解和掌握。教學(xué)要求：1、測(cè)定文丘里流量計(jì)流量系數(shù)。2、測(cè)定孔板流量計(jì)的流量系數(shù)。教學(xué)內(nèi)容提要文丘里流量計(jì)和孔板流量計(jì)都屬于節(jié)流式流量計(jì)，即在管流中接入文丘里管或安裝一塊孔板，強(qiáng)制地改變局部地方的管流速度和壓強(qiáng)，測(cè)量其壓差就可以計(jì)算管道流量。文丘里流量計(jì)由收縮段、喉部、擴(kuò)散段組成（參見(jiàn)圖2），其收縮角為20～25

3、0，折角處應(yīng)圓滑，盡量接近流線(xiàn)型，喉部是文丘里流量計(jì)的斷面最小的部位，此處的流線(xiàn)曲率半徑相當(dāng)大，流動(dòng)可視為緩變流，擴(kuò)散角一般為5～150?？装辶髁坑?jì)是一塊外徑與管道內(nèi)徑相同的孔板（參見(jiàn)圖3），孔板上開(kāi)設(shè)一個(gè)內(nèi)孔，該內(nèi)孔迫使過(guò)流斷面突然變小，流速變大，壓強(qiáng)降低。文丘里管和孔板都是測(cè)量流量的儀器，在使用之前，要預(yù)先測(cè)量它的流量系數(shù)，稱(chēng)為流量計(jì)的標(biāo)定。為了計(jì)算管道的流量，在管道中安裝一個(gè)文丘里流量計(jì)，對(duì)于圖1、2所示的斷面，應(yīng)用伯努利方程，則有（1）式中：、---分別為測(cè)壓管1、2的位置水頭，單位：m，本實(shí)驗(yàn)=；、---分別為

4、測(cè)壓管1、2的壓力水頭，其值可用、的讀數(shù)表示，單位：m；、---動(dòng)能修正系數(shù)，其值約等于1；、---測(cè)壓管1、2斷面處液體的速度；第頁(yè)利用連續(xù)性方程，上式可轉(zhuǎn)化為（2）利用測(cè)壓管直接測(cè)量壓差，則有，于是（3）速度與截面積相乘就可以計(jì)算流量，上面的計(jì)算中，沒(méi)有考慮粘性的影響，因此，流量的表達(dá)式可修正為（4）式中，稱(chēng)為文丘里管的流量系數(shù)，工藝精良的文丘里流量計(jì)的流量系數(shù)達(dá)0.99以上。利用孔板裝置也可以測(cè)量管道的流量，如圖3所示，流體受到孔板的節(jié)制，在孔板的下游形成一股射流，圖中的斷面4是射流喉部，對(duì)斷面3和斷面4應(yīng)用伯努利

5、方程（5）利用連續(xù)性方程（為管道面積A），則得到射流喉部的流速（6）喉部的壓強(qiáng)不能直接測(cè)出，一般用管壁上的靜壓代替，顯然（7）射流喉部的速度為（8）流量引入流量系數(shù)，有（9）式中為孔口面積。顯示，流量系數(shù)的取值除了受到粘性的影響之外，也還取決于孔口面積與管道面積的比值。標(biāo)定文丘里或孔板流量計(jì)的流量系數(shù)的方法是：用體積法測(cè)出流量,讀取測(cè)壓管的液柱高度，利用式（4）或式（9）確定值。第頁(yè)教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：文丘里流量計(jì)及孔板流量計(jì)流量系數(shù)的計(jì)算；教學(xué)難點(diǎn)：文丘里流量計(jì)及孔板流量計(jì)流量系數(shù)的計(jì)算。需要特別注意的問(wèn)題1、

6、由于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備較多，不要亂動(dòng)或私自拆卸；2、測(cè)量中不要把部件弄掉。3、在水流穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)；4、管內(nèi)空氣必須排干凈。教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)間安排理論講解安全教育演示學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)結(jié)果簽字作業(yè)布置結(jié)束語(yǔ)30分鐘10分鐘20分鐘125分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教學(xué)進(jìn)程安排課次周次節(jié)次組別人數(shù)累計(jì)學(xué)時(shí)備注15（一）5、6、7、8142008級(jí)冶金工程有色方向班25（三）5、6、7、8242008級(jí)冶金工程有色方向班35（五）5、6、7、8342008級(jí)冶金工程有色方向班46（一）5、6、7、8442008級(jí)冶金工程有色方向班56（三）5、6、7、

7、8542008級(jí)冶金工程有色方向班67（二）7、8、9、10142008級(jí)冶金工程鋼鐵方向班78（二）7、8、9、10242008級(jí)冶金工程鋼鐵方向班89（二）7、8、9、10342008級(jí)冶金工程鋼鐵方向班910（二）7、8、9、10442008級(jí)冶金工程鋼鐵方向班1011（二）7、8、9、10542008級(jí)冶金工程鋼鐵方向班1112（二）7、8、9、10642008級(jí)冶金工程鋼鐵方向班第頁(yè)實(shí)驗(yàn)教案課題(項(xiàng)目)名稱(chēng):文丘里及孔板流量計(jì)流量系數(shù)的測(cè)定方法計(jì)劃學(xué)時(shí):4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類(lèi)型:1.演示性□2.驗(yàn)證性□3.綜合性□4

8、.設(shè)計(jì)性□5.其它□第頁(yè)文丘里及孔板流量計(jì)流量系數(shù)的測(cè)定方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)定文丘里流量計(jì)流量系數(shù)。2、測(cè)定孔板流量計(jì)的流量系數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)裝置圖1文丘里、孔板實(shí)驗(yàn)原理圖圖1是文丘里管、孔板流量計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖，測(cè)壓管1、2用于測(cè)量文丘里流量計(jì)的壓差，測(cè)壓管3、4用于測(cè)量孔板流量計(jì)的壓差。圖2文丘里流量計(jì)圖3孔板流量計(jì)二