自循环文丘里流量实验装置

A. 文丘里流量计实验re怎么算

雷诺数一种可用来表征流体流动情况的无量纲数：Re=ρvd/μ。

其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数，d为一特征长度。例如流体流过圆形管道，则d为管道的当量直径。利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流，也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。

物体在不可压缩粘性流体中作定常平面运动时，所有的无量纲数由两个参数确定：攻角α和雷诺数Re。为了实现动力相似，除了要求模型和实物几何相似外，还必须保证攻角和雷诺数相等。第一个条件总是容易实现的，而第二个条件一般很难完全满足。

特别是，当被绕流物体尺度比较大时，模型比实物小很多倍，就需要很大地改变流体绕流速度，密度和粘度。这在实际中是很困难的，因为在低速风洞中，风速的提高总是有一定限度的。所以相似律不能严格满足，只能近似实现。当然，这样做对空气动力学特性会有影响，例如，最大阻力系数要降低，最小阻力系数会升高等。

但是，只要实物的雷诺数Rep和模型的雷诺数Rem相差不太大，就可以利用某些经验方法加以修正，使实验结果在实践中仍能得到应用。当然最好的办法是建造巨大的、可在其中对真实飞机吹风的风洞，或建造压缩空气(密度较大)在其中作用的循环式闭口风洞，以便达到加大模型试验雷诺数的目的。

B. 流体力学题，文丘里流量计，求大神带我飞

如图，文丘里流量计，是一种常用的量测管道流量的装置。

C. 文丘里流量计的原理

新一代差压式流量测量仪表，其基本测量原理是以能量守恒定律——伯努力方程和流动连续性方程为基础的流量测量方法。内文丘里管由一圆形测量管和置入测量管内并与测量管同轴的特型芯体所构成。特型芯体的径向外表面具有与经典文丘里管内表面相似的几何廓形，并与测量管内表面之间构成一个异径环形过流缝隙。流体流经内文丘里管的节流过程同流体流经经典文丘里管、环形孔板的节流过程基本相似。内文丘里管的这种结构特点，使之在使用过程中不存在类似孔板节流件的锐缘磨蚀与积污问题，并能对节流前管内流体速度分布梯度及可能存在的各种非轴对称速度分布进行有效的流动调整（整流），从而实现了高精确度与高稳定性的流量测量。

D. 测水流文丘里流量计

具体要看介质以及所需流量计的大小来确定，目前经常应用的自祐仪表系列文丘里流量计又称经典文丘里管、古典文丘里管，习惯称文丘里管，标准文丘里管。是根据文丘里效应研制开发后种节流式流量传感器，是一种标准节流装置。在50-1200mm口径范围内无需实流标定，因其精度较高、压损小，不易磨损，常作为贸易结算类流量仪表用于蒸汽、天然气、石油化工类介质的精确测量。其设计、制造是按国标GB/T2624－93或ISO5167设计制造，按国标JJG640－94检定的。用于测量封闭管道中单相稳定流体的流量，常用于测量空气、天然气、煤气、水等流体的流量。在标准节流装置中，它所要求的上、下游直管段最短、永久压力损失最小、性能稳定、维护方便。因其计算准确、能耗小，已广泛用于石油、化工、电力、冶金行业。
二、分类：
文丘里流量计按其安装方式不同分为管道式文丘里流量计和插入式文丘里流量计，管道式文丘里流量计又可分为标准文丘里流量计（普通管道）和矩形文丘里流量计，矩形文丘里流量计是内藏式文丘里管，主要是针对工业企业中大管径、低流速、大流量各类气体进行流量测量，具有独特的结构设计，并在国家大型重点风洞实验室进行实流标定。可广泛用于石油、化工、冶金、电力等行业大管径流体的控制与计量。插入式文丘里流量计主要用于口径太大，安装直管道较短或安装位置受限制又对流量测量精度要求不高的场使用，其具有安装调试方便，无需切开管段，成本低廉等特点，目前常用于替代矩形文丘里及机翼测风装置，用于风流量的测量。
按加工制造方式不同分为粗铸收缩段的标准文丘里流量计，具有机械加工收缩段的文丘里流量计、具有粗焊铁板收缩段的文丘里流量计。
三、技术参数:
1.公称直径： 50mm≤DN≤1200mm ,超过1200mm需标定
粗铸收缩段：100mm≤DN≤800mm
机械加工收缩段：50mm≤DN≤250mm
粗焊铁板收缩段：200mm≤DN≤1200mm
2. 节流孔径比β：0.3≤β≤0.75
粗铸收缩段：0.3≤β≤0.75
机械加工收缩段：0.4≤β≤0.75
粗焊铁板收缩段：0.4≤β≤0.7
3.雷诺数范围： 2×105≤ReD≤2×106
粗铸收缩段：2×105≤ReD≤2×106
机械加工收缩段：2×105≤ReD≤106
粗焊铁板收缩段：2×105≤ReD≤2×106
4.精度等级：0.5级 1级 1.5级
5.材质
粗铸收缩段：铸铁或铜
机械加工收缩段：碳钢或不锈钢
粗焊铁板收缩段：碳钢或不锈钢
6.公称压力:0.25-6.3Mpa
7.连接方式：法兰联接、直接焊接
8.参照标准：GB/T2624-2006、JJG640-94
四、主要特点:
1.结构简单，耐用，性能稳定，不易堵塞。
2.压力损失小，节约流量输送所需的能源，可以用于两相流，混相流，低流速、大管径、异形管等复杂流量的测量。
3.准确度高、重复性好，压损小，所需直管道较短。
4.在通径50-1200范围内，不需要实流标定。超出这个范围，可以参比设计制造。当需要较高精度时，可进行实流标定。
5.本体安装尺寸较大，对于大口径仪表，不便于运输安装，可考虑用标准孔板，或插入式双文丘里流量计。
五、测量原理:
充满管道的流体，当它流经管道内的节流件时，流速将在文丘里管喉颈处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是节流直管的喉部前后产生了压差。流体流量越大，产生的差压越大，这样可根据差压的大小来衡量流量的大小。这种测量原理是以流动性连续方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）为基础的。

E. 通过实验曲线说明文丘里流量计的流量系数随流量有什么变化规律

4
雷诺实验

一、实验目的要求

1
．观察层流、紊流的流态及其转换特征；

2
．测定下临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则；

3
．掌握误差分析在实验数据处理中的应用。

二、实验原理

1
．实验装置图

自循环雷诺实验装置图

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.
有色水水管；

6.
稳水孔板；
7.
溢流板；
8.
实验管道；
9.
实验流量调节阀。

2
．实验原理

根据雷诺数的表达式
Re=VD/
ν

，结合连续性方程
Q=AV
，得
Re=4Q/(
π
D
ν
)

其中
V
表示管道中的平均流速，
D
表示管道直径，
为水的运动粘性系数。通过层流与紊流的
运动学特点，观察、判断层流向紊流转变时的情况，并测量相应数值，按上式计算获得雷诺数。层
流向湍流转变的临界状态所测雷诺数称为上临界雷诺数，
湍流向层流转变的临界状态所测雷诺数称
为下临界雷诺数。

水的运动黏性系数与温度有关，可由下式计算出

其中
T
为温度，以摄氏度为单位。

三、实验方法与步骤

1
．测记本实验的有关常数。

2
．观察两种流态。

打开开关
3
使水箱充水至溢流水位，
经稳定后，
微微开启调节阀
9
，
并注入颜色水于实验管内，
使颜色水流成一直线。通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态，然后逐步开大调节阀，
通
过颜色水直线的变化观察层流转变到紊流的水力特征，
待管中出现完全紊流后，
再逐步关小调节阀，
观察由紊流转变为层流的水力特征。

5
3
．测定下临界雷诺数。

(1)
将调节阀打开，
使管中呈完全紊流，
再逐步关小调节阀使流量减小。
当流量调节到使颜色水
在全管刚呈现出一稳定直线时，即为下临界状态；

(2)
待管中出现临界状态时，用体积法测定流量；

(3)
根据所测流量计算下临界雷诺数，并与公认值（
2300
）比较，偏离过大，需重测；

(4)
重新打开调节阀，使其形成完全紊流，按照上述步骤重复测量不少于三次；

(5)
同时用水箱中的温度计测记水温，从而求得水的运动粘度。

[
注意
]
(1)
每调节阀门一次，均需等待稳定几分钟；

(2)
关小阀门过程中，只许渐小，不许开大；

(3)
随出水流量减小，应适当调小开关，以减小溢流量引发的扰动。

4
．测定上临界雷诺数。

逐渐开启调节阀，使管中水流由层流过渡到紊流，当色水线刚开始散开时，即为上临界状态，
测定上临界雷诺数
1~2
次

F. 如何控制流量使实验点在λ-re图上分布的比较均匀

流量计校核实验过程一、文丘里流量计（一）实验目的 1、找出文丘里流量计的流量和压差之间的关系曲线。 2、测定文丘里流量计的流量系数。（二）基本原理 根据柏努利原理，流量与文氏流量计前后的压差有如下关系： （4-14）式中： —体积流量m3\/s； —文氏管喉颈截面积，m2； Cv —文丘里流量计流量系数，无因次； R —U形压差计的读数，m； —压差计内指示液密度，kg\/m3。—流体密度。kg\/m3。但是，流量系数的数值，往往要受到文氏计的结构和加工精度，以及流体性质、温度、压力的影响。因此，在现场使用这类数量计之前往往需要对流量计进行校正，即测定不同流量下的压差计读数，直接绘成曲线，或求得CV与Re之间关系曲线（流量系数CV在喉径与管径之比一定时随Re数而变，其值由实验测得），以备使用时查校。（三）实验装置实验装置及流程如图4-12所示，文氏流量计装在φ34×3mm不锈钢管上，为了保证正常测量条件，流量计前、后必须有足够长的直管段，其长度应使流体流过管件产生的涡流全部消失（具体安装尺寸应查规定）。文氏计的压差用U形压差计测量，压差计上部装有放气夹和平衡夹，放气夹用以排出测压管中积存的空气，平衡夹用以平衡压差计两臂的压力，防止冲走水银，实验用水，由泵从水箱输入管路，由计量槽计量流量，然后放回水箱，循环使用，水温由温度计测量。图4-12 流量计实验装置流程图1、入口阀；2、文氏计；3、排水管；4、计量槽；5、液面计；6、排水阀；7、U形水银压差计；8、平衡夹；9、放气夹。（四）实验方法 1、熟悉实验装置及流程，观察压差计测压导管与文氏计测压接头的连接，打开平衡夹和放气夹。 2、打开管道进口阀，排除管道中的气体，逐渐关小出口阀，使管道处于正压，让水经测压导管由放气管流出，以排出测压系统中的空气，待空气排净后，先关闭U形压差计上部的放气夹，然后关闭平衡夹。 3、关闭出口阀门，检查压差计左右两臂读数是否相等，否则，表明测压系统中有空气积存，需要重新排气。 4、在进口阀全开的条件下，用出口阀调节流量进行实验，由小流量到大流量或反之，记取8~10组数据，水的体积流量可根据计量槽中水量的增长和相应时间确定。 5、做完实验后，将出口阀关闭，检查压差计读数是否为零，若不为零应分析原因，并考虑是否要重做。 6、最后，将进口阀门关闭。松开压差计上部平衡夹和放气夹。（五）数据处理 1、在双对数坐标纸上，用流量 对压差计数R作图，确定流量与压差之关系。 2、根据实验数据，计算流量系数Cv和对应点的Re数，在双对数坐标纸上标绘CV-Re数之间的关系。（六）讨论 1、试分析流量系数与哪些因素有关？ 2、在你所绘制的 ~R图中，所得直线斜率是多少？理论上斜率应是多少？ 二、孔板流量计（一）实验目的 1、找出孔板流量计的流量和压差计读数之间的关系曲线。 2、测定孔板测量计的孔流系数，并给出C0~Re的关系曲线。（二）基本原理 根据柏努利原理，流量与孔板流量计前后的压差有如下关系： （4-15）式中 —体积流量，m3\/s； —孔板流量计的孔流系数，无因次； —孔口面积，m2； R —U形压关计的读数，m; —压差计内指标液密度，kg\/m3； — 被测流体密度，kg\/m3； 孔流系数的数值，往往要受到流量计本身的结构和加式精度，以及流体性质、温度、压力等因素的影响，因此在现场使用这类流量计往往需对流量计进行校核，即测定不同流量下的压差计读数，直接绘成曲线，或求得Co与Re之间的关系曲线，以备使用时查校。（三）实验装置实验装置及流程如图4-13所示，水从水箱经离心泵，经出口阀（调节流量用），再经过孔板流量计，最后由活动摆头控制，流入计量槽，流量计量结束后，放回水箱，孔板流量计的孔径为24.33mm，管道采用1 聚丙烯塑料管（内径36.26mm），水温由温度计测量。图4-13 流量计校核及流体阻力实验流程图1.离心泵 2.出口阀 3.孔板流量计 4.U形压差计5.倒U形压差计 6.计量槽 7.水箱 8.活动摆头 图中所画倒U形压差计8乃系流体阻力实验所用，本实验可不考虑，阀A、B、C、D与本实验无关，均关闭。 本实验设备使用时应注意以下事项： 1、水箱：实验前应将水箱充满水，以备循环使用，如水温变化不大，可不必换水。 2、离心泵：①离心泵启动前，一般要灌水排气，本设备因为水泵位置比水箱液面低，水会自动流入泵内，故可省去这一操作。 ②离心泵必须在出口阀关闭情况下启动，这样可以防止因启动电流太大烧毁马达，也可以防止因启动时水流冲击过大将压差计中的水银冲跑 ③启动前应检查水泵是否转动灵活，注意勿使人接触电机或水泵，合闸时，动作要坚决，避免接触不好。 ④启动后应观察水泵压力表指针是否转动，如仍在零点，应停车检查，如果一切正常，可缓缓打开出口阀，不使水泵长时间在出口阀关闭下运转。⑤停车时，应先关出口阀，然后拉开电闸。图4-14 U型管示意图 3、U形压差计：构造如图4-14所示，使用时要先充好水银（约至管高一半处）及水，不得夹有气泡，否则会影响压力传递，导致误差。故必须进行排气操作，排气的方法是，先开动水泵，打开U形管顶上的两个小考克，待气泡随水流一齐流出，至水流均匀，无气泡夹带即可。 如果打开考克，无水排出，或还吸气进去，表示测压点负压，可增大主管内的流速，即能出现正压排水，压差计读数时要力求准确，一般在水流稳定后才读数，如果液面波动，应读取平均值，读时应以水银凸出面为准，读取U形管中液面差值R后按下式计算： N\/m2 （4-16）（四）实验方法 1、关闭出口阀，启动离心泵。 2、排气：将设备中各管路上的阀门、放气咀，压差计平衡阀等全部打开，然后将出口阀开到最大，以排出设备中的积存空气，直至测压连接管（玻璃管）内无气泡时为止，然后，关闭出口阀，检查空气是否排尽，若此时关闭水银……水U管压差计的平衡夹，U管压差计读数零时，表示空气已经排尽，否则，要重新排气。 3、用出口阀调节流量进行实验，由小流量到大流量或反之，记取8~10组数据，水的体积可根据计量槽中水量的增加和相应的时间确定的。 4、作完实验后，将出口阀关闭，检查压差计读数是否为零，若不为零应分析原因，并考虑是否要重做。（五）数据处理 1、在双对数坐标纸上，用流量V对压差计读数R作图，确定流量与压差之间的关系。 2、根据实验数据，计算孔流系数Co的对应点的Re数，以双对数坐标纸上标绘Co~Re的关系。（六）讨论 1、试分析孔流系数与哪些因素有关？ 2、把你所绘Co~Re图与教材中相比较，是否一致？若不一致，找出原因

G. 文丘里流量计实验中流量计在安装时是否必须保证水平如不水平上述流量公式是否可应用

文丘里流量计安装，除了水平还可以垂直；
如果不是这两种安装，测得流量肯定会有影响，因为会使上下流速不一致而导致结果有偏差。

H. 文丘里流量计

因为文丘里流量计是处于有压介质中工作,必然存在泄露
因此,计算流量总是小于实际流量.
而在测量气体时，可膨胀性系数ε采用理论计算值，计算公式为GB/T2624-93。并非针对实际气体唯一测定的,而是套用了经验公式,因此也必然存在误差.

I. 文丘里流量计实验过程中流量可否无限大为什么

不行，因为什么流量计都有一个量程，仪表上面会标注，超出量程的数据没有依据的。
不管是流量计，神马仪表都不行！

J. 文丘里管流量计工作原理

文丘里流量计
等的基本原理
充满文丘里流量计管道的流体，当它流经文丘里流量计管道内的节流件时，流速将在文丘里流量计节流件处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在文丘里流量计节流件前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，这样可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(
质量守恒定律
)和
伯努利方程
(
能量守恒定律
)为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关，例如当文丘里流量计
节流装置
形式或文丘里流量计管道内流体的物理性质(密度、粘度)不同时，在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。