內(nèi)科大水力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)01有壓管流綜合型實(shí)驗(yàn)-3畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)

（三）畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?．通過(guò)對(duì)管嘴淹沒(méi)出流點(diǎn)流速系數(shù)的測(cè)量，掌握用畢托管測(cè)量點(diǎn)流速的技能；2．了解普朗特型畢托管的構(gòu)造和適用性，并檢驗(yàn)其量測(cè)精度，進(jìn)一步明確傳統(tǒng)流體力學(xué)量測(cè)儀器的現(xiàn)實(shí)作用。二、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖一所示說(shuō)明：經(jīng)淹沒(méi)管嘴6，將高低水箱水位差的位能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，并用畢托管測(cè)出其點(diǎn)流速值。測(cè)壓計(jì)11的測(cè)壓管1、2和以測(cè)量高、低水箱位置水頭，測(cè)壓管3、4用以測(cè)畢托管的全壓水頭和靜壓水頭，水位調(diào)節(jié)閥4用以改變測(cè)點(diǎn)的流速大小。三、實(shí)驗(yàn)原理（1）式中u——畢托管測(cè)點(diǎn)處的點(diǎn)流速；c——畢托管的校正系數(shù)；Δh——畢托管全壓水頭與靜水壓頭差。（2）聯(lián)解上兩式可得（3）式中u——測(cè)點(diǎn)處流速，由畢托管測(cè)定；——測(cè)點(diǎn)流速系數(shù)；Δh——管嘴的作用水頭。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1．準(zhǔn)備（a）熟悉實(shí)驗(yàn)裝置各部分名稱、作用性能，分解畢托管，搞清構(gòu)造特征、實(shí)驗(yàn)原理。（b）用醫(yī)塑管將上、下游水箱的測(cè)點(diǎn)分別與測(cè)壓計(jì)中的測(cè)管1、2相連通。（c）將畢托管對(duì)準(zhǔn)管嘴，距離管嘴出口處約2～3cm，上緊固定螺絲。2．開(kāi)啟水泵順時(shí)針打開(kāi)調(diào)速器開(kāi)關(guān)3，將流量調(diào)節(jié)到最大。3．排氣待上、下游溢流后，用吸氣球（如醫(yī)用洗耳球）放在測(cè)壓管口部抽吸，排除畢托管及各連通管中的氣體，用靜水匣罩住畢托管，可檢查測(cè)壓計(jì)液面是否齊平，液面不齊平可能是空氣沒(méi)有排盡，心須重新排氣。4．測(cè)記各有關(guān)常數(shù)和實(shí)驗(yàn)參數(shù)，填入實(shí)驗(yàn)表格。5．改變流速操作調(diào)節(jié)閥4并相應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)速器3，溢流量適中，共可獲得三個(gè)不同恒定水位與相應(yīng)的不同流速。改變流速后，按上述方法重復(fù)測(cè)量。6．完成下述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：（1）分別沿垂向和縱向改變測(cè)點(diǎn)的位置，觀察管嘴淹沒(méi)射流的流速分布；（2）在有壓管道測(cè)量中，管道直徑相對(duì)畢托管的直徑在6～10倍以內(nèi)時(shí)，誤差在2～5%以上，不宜使用。試將畢托管頭部伸入到管嘴中，予以驗(yàn)證。7．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，按上述3的方法檢查畢托管比壓計(jì)是否齊平。五、實(shí)驗(yàn)成果及要求實(shí)驗(yàn)裝置臺(tái)號(hào)No表1記錄計(jì)算表校正系數(shù)c=，k=cm0.5/s實(shí)驗(yàn)次序上、下游水位差（cm）畢托管水頭差（cm）測(cè)點(diǎn)流速（cm/s）測(cè)點(diǎn)流速系數(shù)h1h2ΔHh3h4Δh六、實(shí)驗(yàn)分析與討論1．利用測(cè)壓管測(cè)量點(diǎn)壓強(qiáng)時(shí)，為什么要排氣？怎樣檢驗(yàn)排凈與否？2．畢托管的壓頭差Δh和管嘴上、下游水位差ΔH之間的大小關(guān)系怎樣？為什么？3．所測(cè)的流速系數(shù)說(shuō)明了什么？4．據(jù)激光測(cè)速儀檢測(cè)，距孔口2～3cm軸心處，其點(diǎn)流速系數(shù)為0.996，試問(wèn)本實(shí)驗(yàn)的畢托管精度如何？如何率定畢托管的校正系數(shù)c？5．普朗特畢托管的測(cè)速范圍為0.2～2m/s，流速過(guò)小過(guò)大都不宜采用，為什么？另，測(cè)速時(shí)要求探頭對(duì)正水流方向（軸向安