利用水工实验室仪器设备率定异型测速管流速系数（φ）的试验报告及其应用.docx

1、H&2急球）仪裟J族更条起推罟资讯利用水工实验室仪器设备率定异型测速管流速系数以）的试验报告及其应用吉尚达（水建系）用于水工实验室量测模型水流中任意一点瞬时流速的传统仪器一毕托管，在水下测速时包括两个组成部分，一部分为感应静压圮动压之总水头hl,感应部分的开口面正对蓉水流方向，另一部分为感应静压水头h2,感应部分在侧面，其开口而与水流方向平行。以上两个感应部分各经由曲柄之细管及橡皮付到测压板上的玻璃管以供读数（见图1）。根据测量的压力差，h=hl-h2,即可按毕托管检定公式计算出测点流速。但在实际生产、科研和工程上需要测最水流中任一点瞬时流速的地方不只限于水工实验室中的模型水流，如在一

2、些工厂绐排永管道中，为了掌握管道内某一部位（某一点）的瞬时流速u值的大小，采用'专门厂家生产的标准毕托管就不行，解决的办法当然有，但最简便可行而又经济的贵测方法是采用按照上述标准毕托管测速原理，结合实际需要设计'加工出专用异型狷速管，然后对这种自制的异型测速管在专门的水槽内进行技术鉴定，符合精度要求后投入使用。检定的主要内容是测算出每支异型测速管的流速系数值（4）,从而开展这项社会科技服务。我们自1991年起先后接受湖南省电力试验研究所等单位的委托，为其率定了各种异型测速管若干支，根据上述委托单位在本省一些大中型发电厂下降管道中投入使用以来的反映，自制异型测速管安装观测方便，量

3、测精度较高，造价低廉，适用，完全达到了工程上的使用要求。1率定设备与条件1.1为率定该二种骨型流速系数值的需要，在水利实验室原有大钢玻璃水槽内特制了一条长X宽x高=3.50X0.12X0.30m的小型水泥槽，从而提供了率定二种异型测速管所需要的明渠均匀流畅及其流速条件（表面流速l.sm/s以上）>1.2标准毕托管及其测压设备2套31.3供回水系统设施全套及施测中的各种辅助设备。2率定方法在特制的水槽内纵向轴线水面下适当漂度处，通过对使用标准毕托管和待率异型测速管先后测定流场中同一选点的流速进行比较，从而推算出被率测速管的流速系数<!>'<>按毕托管测速公式

4、可写出，Vj；=4标x/2gAhsin9（1）V率=<J/>/2gAh/sin0（2）式中Zh标标准毕托管倾斜测压计上读得的动压管与静压管之液面差（cm）?h，待率测速管倾斜测压计上读得的动压管与静压管之液面差（cm）>S重力加速度，等于981（cm/s:）J。赫一标准毕托管的流速系数，本次采用的2套。标=0.9963待宰测速管的流速系数；V标标准毕托管溺得的选点实际流通Ccm/s）9'V率一待率测速曾测得的同一选点流速（cm/8）»0测压计与水平面夹角。.在施即过程中保拎相关两台倾斜测压计位于相同的倾斜角，并以（1）式/（2）式得，v标/v率=。标/弛/2

5、gAhsing=«1（3）解上式得，标v/虱标，!/工0.996v/AEWAh7-（4）采用以上率定方法及其获得的结果，经在率定过程中征求委托方意&表示满意，具体率定结果表述如下。3率定绪果根据上述推*出的率定计算公式，对9支异型测速管进行了逐一率定，因其结构型式与几何尺寸不同，加之加工粗植，故其流速系数。'与标准毕托管流速系数值有差距。3支大管形同F”（见图2）,6支小管形同“T”（见图3）。其两型测J速管中每支测速管的流速系数均按钢印编号顺序列入表中（附后），从表中可以看出"F型”管的。'在0.7730.355之间，均值约在。8左右LT型”管的。

6、'在。.跚*之间，均值约在0.9左右，出现差距的原因可从理论上分析WT>4关于液速系敷。与分祈从理论上分析，毕托管流速系数值取决于仪器的结构、流体的粘性以成仪器在水中所引起的扰动等因素。这两型待率测速管如&F型”管，其竖直咧陪及其感应部位直径偏大（d=I4m/m比标准毕氏管之JS应管头dz=8.0m/mycl.75倍，比标准毕托管托尊厚度4.6m/m3.D4倍），以致使施测过永断面面积相应减小，流速加火,同时又一定程度地扰动了流场水流结构，因而测出的流速偏大，形成了流速系数分别小于标准毕托管的流速系数而各具一定的数值，是符合这两种异型测速奁的结构和加工特点峰基本上符合实际

7、情况。5ms«5.1附示意图4051.测针2.胶管3.三通管4.读数尺5.指针6.角度板7.支架8.亳水盒9.夹片10.椅成11.标准平托管99二1."F型”测速蓉2.连拱胶营P.迎水面（功压）P'.背水面（铮压）圈三l'.“T型”测速管2.连接胶管p,迎水面动压）P'.背水面（捋压）5.2附衣三支童瀚六支“T”ShNWt系敷41魔梁h(cm)h，(cm)测次5.7Fi4.75.0Ft6.21Fs6.024.8T.4.514.724.54.5Tb4.44.5Te4.3编号4.4T8T48.07.76.68.67.75.55.85.45.75.1nJ5.6.5.75.55.60.9960.9960.9960.9960.9960.9960.9960.996:卜=2如&1，0.7880.7640.803匚A0.8460.8790.9960.8830.930.的60.9250.8740.8710.8860.8910.8660.866h为标0.7