实验六 伯努利能量方程实验

实验六 伯努利能量方程实验

一、实验目的

观察流体流经能量方程实验管时的 能量转化情况，并对实验中出现的现象进行分析，从而加深对能量方程的理解。

二、实验装置

图1 流体力学综合试验台能量方程实验示意图

1、储水箱 2、上、回水管 3、电源插座 4、恒压水箱 5、墨盒 6、压差板 7、调节阀 8、计量水箱 9、回水管 10、实验桌

流体力学综合实验台中，能量方程实验部分涉及的有上水箱、能量方程实验管、上水阀门、调节阀门、水泵、测压管板和计量水箱等。

三、实验步骤和方法

1. 开启水泵，全开上水阀门使水箱注满水。

2. 再调节上水阀门，使水箱水位始终保持不变，并有少量溢出。 3. 检查在实验过程调节流速的调节阀门，使其开至适当位置。

4. 调节出水阀门至一定开度，测定能量方程实验管的四个断面四组测压管的液柱高度，并利用计量水箱和秒表测定流量。

5. 改变阀门的开度，重复上面方法进行测试。

四、数据处理和计算

五、思考题

1. 根据测试数据的计算结果，运用能量方程进行分析，解释各测点各种能头的变化规律。 2. 绘出某一流量下各种水头线（如下图），

实验十三 热电偶校验

一、实验目的

1．掌握热电偶常用的校验方法—— 比较法。

2．通过实验求得在一定温度范围内被校验热电偶的毫伏—温度关系曲线，确定在一定的测温范围内由于热电性质的非标准可能产生的误差。

二、实验原理

新焊制的热电偶在投入使用之前均应进行标定或校验，即通过实验确定其热电特性（分

度），得出其热电势与温度的对应关系曲线或表格。而对长期使用或放置的热电偶，其电极材料会发生氧化、腐蚀和高温下的再结晶，从而影响热电偶特性，会产生较大测量误差。为保证温度测量准确，也需要对热电偶定期校验（一般每使用半年应校验一次），以确定其误差大小。当其误差超过一定范围就要更换热电偶或把原来的热电偶重新焊接并经校验后再使用。

校验热电偶通常采用比较法，即用被校验热电偶和标准热电偶同时去测量同一温度，以标准热电偶的温度示值为温度真值，得出被校热电偶的热电势与温度之间的对应关系曲线或表格，并与同类标准化热电偶的分度表进行比较，得出被校热电偶的测量误差。

用比较法校验热电偶的基本要求是：

（1）必须使标准热电偶与被校热电偶能同时感受到相同的温度； （2）在每一温度点的测量期间，温度应力求不变，即被测对象应具有均匀稳定的温度场。目前常用的能形成均匀温度场的装置主要有恒温液体槽和管式电炉两类。

由于被校热电偶的冷端温度不是0℃，所以需要进行补偿修正。本实验可采用冰点槽恒温法来处理，即将被校热电偶的冷端放入盛有冰水两相混合物的保温瓶内使其冷端温度恒定为零℃。

三、实验设备

本实验采用如图1所示的热电偶校验实验装置，并配以WJ330-3型的数显电位差计。

2

1. 管式电炉 2.信号输入巡检仪 3.数显温度指示调节仪

装置主要由管式电炉、数显温度指示调节仪、标准热电偶和数显电位差计、冰瓶组成。被校热电偶和标准热电偶的测量端在套上石英套管后绑扎在一起插入管式电炉的恒温区中，被校热电偶的冷端置于冰瓶内。使用数显温度指示调节仪来控制炉内温度，在信号巡检仪上可直接显示炉内实际温度。

四、实验步骤

1．将温度调节仪表用的标准热电偶和被校验热电偶套上石英套管后绑扎在一起插入管式电炉内炉膛中心位置。

2.将被校热电偶的冷端接在数显电位差计上，标准热电偶的冷端接到校验装置控制面板上相应的接线端子上，红色为“+”极，黑色为“－”极。

3.接通电源，使用数显温度指示调节仪上的△或▽按键来设置第一个测量温度。 4.当炉内温度升到设定温度点并达到稳定后即可开始读数。

5.在读数过程中，热电偶的温度可能还有少许变动，因此在一个温度点上的读数不能只进行一次，通常在某一温度值下对热电势的读数应不少于四次。先读标准热电偶的温度指示值，再读被校热电偶的热电势值，每次读值应尽量按相等的时间间隔来进行。在整个读值过程中，热电偶工作的正常温度变化应不超过5℃。如果发现温度变化超过5℃，则应继续测试，直到五个连续的标准读数不超过5℃为止，并记录测量结果。

6.一个温度点的读数取得后,就应用温度调节仪将温度升高到第二点(本实验测温范围是从室温到600℃,共分五点)。

7.实验完成后，清点整理实验装置，经指导教师同意后，结束实验。

五、数据处理和计算

1.在实验结束后必须对实验结果进行分析，舍去那些显然由于不正确的测试而得出的结果，然后对每一点的读数取算术平均值并填入数据记录表1内。

2.查出与被校热电偶同类型的标准化热电偶在各个测量温度点的热电势值,并求出被校热电偶的误差值,填入误差分析表2内。

表2 误差分析表

六、思考题

1.被校验热电偶是否符合标准化热电偶的要求？ 2.实验过程中如果不使用冰瓶应如何处理数据？ 3.分析实验误差产生原因。

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