孔板流量計的校核實驗

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1、化工原理實驗報告ExperimentalReportofPrincipleoftheChemicalEngineering實驗題目Topicofexperiment孔板流量計的校核試驗班級Class15級化工⑵Group二姓名Name日期Date2017,10,26上海師范大學(xué)生環(huán)學(xué)院化學(xué)系SHANGHAINORMALUNIVERSITYLIFEANDENVIRONMENTALSCIENCECOLLEGEDEPARTMENTOFCHEMISTRY一、實驗?zāi)康?Purposeofexperiment)1.熟悉孔

2、板流量計、文丘里流量計的構(gòu)造、性能及安裝方法。2.掌握流量計的標定方法Z—一一容量法。3.測定孔板流量計、文丘里流量計的孔流系數(shù)與雷諾準數(shù)的關(guān)系。二、基本原理(Summaryoftheory)孔板流暈計是根據(jù)流體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化原理而設(shè)計的，流體通過銳孔時流速增加，造成孔板前后產(chǎn)生壓強差，可以通過引壓管在壓差計或差壓變送器上顯示。其基本構(gòu)造如圖1所示。若管路直徑為d],孔板銳孔直徑為do,流體流經(jīng)孔板前后所形成的縮脈直徑為d2,流體的密度為P，則根據(jù)柏努利方程，在界而1、2處有：J比2-=j2Ap/p考慮

3、到實驗誤差及能量損失等因素，用系數(shù)C加以校正：J応一才=Cy/lKpTp圖1孔板流量計對于不可壓縮流體，根據(jù)連續(xù)性方程可知絢=4冷，代入上式并整理可得:A根據(jù)如和4)即可計算出流體的體積流量:v=如4)=c°4)』2俳)/pV=^oA）=c（）A）j2g/?（p.—q）/。式中：V—流體的體積流量，m3/s；R—U形壓差計的讀數(shù)，m；p—壓差計屮指示液密度，kg/m3；c°—孔流系數(shù)，無因次；由孔板銳口的形狀、測壓口位置、孔徑與管徑之比和雷諾數(shù)Re所決定，具體數(shù)值由實驗測定。當孔徑與管徑之比為一定值時，Re超

4、過某個數(shù)值后，C。接近于常數(shù)。一般工業(yè)上定型的流量計，就是規(guī)定在C。為定值的流動條件下使用。C。值范圍一般為0.6?0.7。三、設(shè)備和流程圖（EquipmentandFloeChartEquipment）實驗裝置如圖2所示。主要部分由循環(huán)水泵、流量計、U型壓差計、溫度計和水槽等組成，實驗主管路為1寸不銹鋼管（內(nèi)徑25mm）0文斤M■計itaft圖2流量計校合實驗示意圖Ui實驗步驟(ProceduresofExperiment)1.熟悉實驗裝置，了解各閥門的位置及作用。啟動離心泵。2.對裝置中有關(guān)管道、導(dǎo)壓管、

5、壓差計進行排氣，使倒U形壓差計處于工作狀態(tài)。3.對應(yīng)每一個閥門開度，用容積法測量流量，同時記下壓差計的讀數(shù)，按由小到大的順序12個數(shù)據(jù)點，前密后疏。4.測量流量時應(yīng)保證每次測量中，計量桶液位差不小于100mm或測量時間為lmino5.主要計算過程如下：（1）根據(jù)體積法（秒表配合計量筒）算得流量V（n//h）；4V、一（2）根據(jù)比=,孔板取喉徑d0=15.347mm,文丘里取喉徑d=12.403mm；7id~（3）讀取流量V（由閘閥開度調(diào)節(jié)）對應(yīng)下的壓差計高度差R,根據(jù)冷=#2切/Q和卜卩=P&R，求得Co值。

6、（4）根據(jù)Rc=如,求得雷諾數(shù)，其中d取對應(yīng)的do值。A（5）在坐標紙上分別繪出孔板流量計的C0-Re圖。五、原始記錄(Originalrecords)訃量桶底面積為0.1m2序號流量Vm3/h水溫t°C壓差mmH20時間S高度cm1604.2527142606.12726360827444608.7276356010.82710066011.82711776013.22715086014.327168960182729210602127406116023.127483126025.527615查文獻數(shù)據(jù)得2

7、7攝氏度下純水密度p=0.997(g/cm3)粘度P=0?8545xl(r3(Pa-S)六、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果(SimplecalculationsandResults)計算示例，以序號1為例:1)流量V二底面積x高度-時間t=0.1x4.25一100*60=0.225m3/h2)流速八養(yǎng)?囂00。）嚴0?392m/s（d取喉徑d0=15.171mm）3)孔板壓降厶P=pgh=997X9.8X0.014=136.788Pa4）0.392孔流系數(shù)G二畫読二鬲136.788/997=07495）雷諾數(shù)心晉嚴鳥您驚.—

8、719皿序號流量Vm3/h流速u（）m/s孔板壓降A(chǔ)PPa孔流系數(shù)雷諾數(shù)Ro10.2550.392136.7880.7497191.16890.3660.563254.0360.78910321.4430.4800.738429.9060.79513536.3240.5220.803615.5480.72314720.7450.6480.997977.0600.71218274.0360.7081.