文丘里流量计实验
441、实验目的和要求（1）、掌握文丘里流量计的原理及用途。（2）学会测定文丘里流量计的流量系数，掌握文丘里流量计测量管道流量的技能；（3）、通过实验与量纲分析，了解应用量纲分析与实验结合研究水力学问题的途径，进而掌握文丘里流量计水力特性。442、实验原理我们已知道，如果任一断面的流速v，乘以面积A，即可求得流量Q。如图44所示：文丘里管前11断面及喉管处22断面，该两处截面面积分别为A1、A2，只要测得该两处流速分别为v1、v2，便可测得流量Q。文丘里管前11断面喉管处22断面

1
2
d2d1
12
图44为此，可根据能量方程式和连续性方程式对该两断面立方程求解。取管轴线为基准，不计阻力作用时得下式：
2v12p2v2002g2g
p1
47
QA1v1A2v2
即
v1
d12
4
v2
d22
4
4
48
由式（47）、（48）可解得
d1v12gZ1p1Zp2d1（49）2
因此：
f
Q4
d1
2
d1d12K
4
2gZ1p1Z2p2Kh

4
d1
2
2gp1
d1d241p2
（410）
hZ1

Z2


式中：h两断面测压管水头差。K文丘里流量计常数，对给定管径是常数。
μ由于阻力的存在，实际通过的流量Q恒小于Q。为此：引入一无量纲系数QQ（
称为流量系数），对计算所得的流量值进行修正，即
QQKh（411）
通过实验测得流量Q及测压管水头差h，便可以测得此时文丘里管的流量系数：
Qkh（412）
443实验装置本实验装置如图45所示。
图45
1－水箱；2－上水管；3－恒定水箱；4－实验管段；5－文丘里；6－测压管；7－流量调节阀；8、活动接头；9－回水管；10－测针；11－测针筒；12－底阀；13－秒表
实验装置为自循环水流系统，水泵将水箱1中的水抽出，沿上水管2流入恒定水箱3经实验管段4、文丘里管5通过回水管9又流回水箱1。差压计6用作测量理论流量，测针10、测针筒11和秒表13用作测量实际流量。444、实验提示文丘里管由光滑的渐缩段、喉道及渐扩段三部分组成（如图46所示），在收缩段进口断面与喉道处分别安装一根测压管（或是连接两处的水银压差计）。
f图46文丘里管测流量，这种方法在十九世纪末已提出。由于文丘里管能量损失小、对水流干扰较少和使用方便等优点，在生产及实验室中均被广泛采用。但文丘里管必须满足一定的设计布置要求：一r