孔口管嘴仪

孔口管嘴仪

实验宗旨与目标：

本次实验的核心目的在于精确测定流体通过孔口与管嘴进行自由出流时涉及的关键系数，具体包括：

1. 收缩系数ε：通过测量实际流体流道在孔口或管嘴处因流体动能转换而引起的截面缩减效应，精确计算出收缩系数，以反映流体流动过程中的能量转换特性。

2. 流量系数：旨在评估孔口或管嘴结构对流量的影响，通过对比理论流量与实际测量流量，计算出流量系数，该系数对于预测和调控流体流量具有重要意义。

3. 流速系数：通过测量流体在孔口或管嘴出口处的实际流速，并与理论流速进行比较，计算出流速系数，以表征流体在特定结构下速度的变化情况。

4. 阻力系数：分析流体在流经孔口或管嘴时遇到的阻力大小，通过测量压差等参数，计算出阻力系数，这对于理解流体流动过程中的能量损失及优化流体系统设计至关重要。

实验主要配置与设备：

• 稳压水箱：确保实验过程中供水压力的稳定性，为实验提供恒定的水源。

• 孔口与管嘴：作为实验的主要研究对象，其几何形状与尺寸精确设计，以满足实验测量需求。

• 测点与测压管：布置于实验流道的关键位置，用于测量并记录流体压力等参数。

• 供水箱、水泵、上水管与回水管：构成实验的供水循环系统，保证实验用水的连续供应与循环利用。

• 溢流管：用于控制水箱水位，防止因水位过高导致的实验误差。

• 供水阀与放水阀：精确控制实验过程中的水流开启与关闭，确保实验操作的灵活性。

• 计量水箱：用于收集并测量实验过程中的流体流量，为计算各项系数提供数据支持。

• 实验桌：承载并固定所有实验设备，提供一个稳固且便于操作的实验平台。

技术参数详解：

1. 电源：采用单相220V供电，设计功率为120W，确保实验设备的稳定运行。

2. 工作环境：实验在常温条件下进行，以排除温度对实验结果的影响。

3. 流量与扬程：水泵设计流量为4m³/h，扬程达11m，满足实验对水流动力特性的要求。

4. 压差测量范围与精确度：压差计可测量±500mm范围内的压差变化，测量精确度达到±5%，确保实验数据的准确性。

5. 设备重量与尺寸：整套实验装置重约40kg，外形尺寸为1600×500×1550mm，便于在实验室内布置与移动。