1、流体热工综合实验流体热工综合实验一、综合实验目的一、综合实验目的1.熟悉工程上常见的热工测试仪器及仪表，如压力、速度、流量、温度等测量仪；掌握这些热工测试仪器及仪表的工作原理与使用方法；2.认识风机，了解其结构，掌握其工作原理；3.了解压力、速度、流量、温度测定在硅酸盐工业生产控制中的重要作用；4.通过实验巩固流体力学与传热学的理论基础，学会用理论基础知识分析在工程测量中的实际应用。s二、综合实验内容二、综合实验内容1. 气流压力的测量气流压力的测量1）了解U型管、斜管微压计、数字微压计、压力传感器的工作原理；2）用U型管测量管道内的静压；3）用斜管微压计测量管道内的静压和动压；4）用数字微压
2、计、压力变送器测量管道内压力。2. 流速流量测量流速流量测量1）了解标准皮托管、文丘里管、热球式风速仪的工作原理；2）用标准皮托管、U型管、斜管微压计、热球式风速仪测量管道内的流速和流量；3）在不同形状的管道中测量管道内的流速和流量。s3. 温度测量温度测量1）了解水银温度计和热电偶的测温原理；2）用水银温度计和热电偶测量气体的温度，并做比较。4. 风机性能曲线的测定风机性能曲线的测定根据上面测量的多组实验数据，做出风机的有关性能曲线：1）流量全压(Qp)曲线；2）流量静压(Qps)曲线；3）流量功率(QN) 曲线4）流量全压效率（Q）曲线；5）流量静压效率Qs）曲线。 5. 管道内压力分布的
3、测定管道内压力分布的测定 1）测量管道中不同位置处的压力，绘出管道内压力分布图； 2）分析管道内气体压力分布； 3）求解阀门的局部阻力系数、管道的沿程阻力系数。三、实验装置三、实验装置图1 实验装置示意图四、实验仪器四、实验仪器图2测压计显示原理(a) U形管压力计； (b) 倾斜式微压计图3 倾斜式微压计1底板 2水准指示器 3弧形之架 4加液盖 5零位调整旋钮6阀门炳 7游标 8倾斜测量管 9定位螺钉 10 宽广容器 11多向阀门图4 数字测压仪1高压按嘴(+) 2低压接嘴(一) 3零位调节4外接电源插座(DC9V) 5电源开关 6液晶显示屏图5 WT-2000系列智能压力变送器外观图（a
4、）测静压和全压图 (b)测动压图 图6 测压装置示意图图7 测压装置示意图1实验管道 2测压管 3测压计图9 普通皮托管1量柱 2传压管；3管接头 图13 液体玻璃温度计1温包 2毛细管3刻度标 4安全包图15 插入式热电偶1热电极 2-绝缘套管 3保护管 4接线盒五、实验步骤五、实验步骤1熟悉设备、流程及各种仪表的操作与使用；2确定不同位置的管道直径及管道长度；3检查装置设备及测压、测速、测温仪表均属正常之后，关闭阀门，开启风机，开始实验；4待流动稳定后，确定风机的电流、电压和转速，再用各测量仪表测量不同测点的流速、压力和温度，测定不同位置的静压与动压，将各测量值记录于表格。5逐渐开大阀门，
5、流量由小变大。每改变一次流量，就用各测量仪表测量不同测点的流速、压力、温度，将各测量值记录于表格。6实验结束后，关闭仪表及风机的开关。六、实验数据记录和整理六、实验数据记录和整理1记录管道系统各部位的管道尺寸，确定各测点的位置；2将实测数据及其计算结果分别列入表中；3. 根据实验数据用excel电子表格绘制管道内的压力分布；4根据实验数据计算阀门的局部阻力系数；5根据实验数据计算管道的沿程阻力系数。七、思考题七、思考题1.什么是绝对压力、相对压力，它们之间的关系是怎样的？2.液柱式测压计显示出的压力是什么压力？工程上为什么一般多采用相对压力？3.什么是点速度、平均速度？怎样由点速度求平均速度？对流体进行测量的理论基础是什么？3.当被测气流为负压时，怎样将测压管与倾斜式微压计连结才能测出气流的全压、静压和动压？4.为什么要把风机实验状态和转速下的各参数的数值换算到标准技术状态和额定转速下的数值？
