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流量测量实验 计算器


原始数据 序号 单位 1 2 3 4 5 6 7 8 超声波流量计 立方米每小时 1.04 1.86 2.32 3.16 4.01 4.83 5.66 6.51 孔板压差 电容压差计 毫米水柱 x100帕斯卡 13 0.5 34 2.5 74 4.5 130 8.5 210 18.8 300 29.3 340 46.1 590 63.3 标尺1 标尺1 315.8 322.0 3

21.0 321.7 321.6 322.5 321.0 320.1 标尺2 标尺2 328.4 337.5 340.6 343.9 342.3 342.9 341.4 342.0 标尺差 12.6 15.5 19.6 22.2 20.7 20.4 20.4 21.9 容积 立方米 0.023481612 0.02888611 0.036526952 0.041372364 0.038576934 0.038017848 0.038017848 0.040813278 时间 秒 90 60 60 50 36 30 25 23

基本参数列表 序号 单位 1 2 3 4 5 6 7 8 直径比值 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 压缩系数 1 1 1 1 1 1 1 1 粗糙度 毫米 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 流道直径 米 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 Kc 1333.3333 1333.3333 1333.3333 1333.3333 1333.3333 1333.3333 1333.3333 1333.3333 水密度 997 997 997 997 997 997 997 997 反算雷诺数 (由真值流量反推) 9171.6 16923.9 21400.5 29087.2 37669.2 44548.0 53457.6 62378.6 运动粘度 0.000009055 0.000009055 0.000009055 0.000009055 0.000009055 0.000009055 0.000009055 0.000009055

第一次迭代 序号 单位 1 2 3 4 5 6 7 8 第二次迭代 序号 单位 1 2 3 4 5 6 7 8 第二次雷诺数 9650.37 15488.93 22702.61 29775.07 37734.89 44987.35 47734.68 62670.83 流量系数0 0.7674 0.76246 0.75515 0.74798 0.74555 0.74349 0.74271 0.73846 流量系数0 0.7674 0.76246 0.75515 0.74798 0.74555 0.74349 0.74271 0.73846 修正系数 1.003100 1.003428 1.003705 1.003909 1.004090 1.004228 1.004275 1.004494 流量系数 0.769779 0.765074 0.757948 0.750904 0.748600 0.746633 0.745885 0.741778 流量第二次计算 0.000275 0.000441 0.000645 0.000847 0.001074 0.001280 0.001361 0.001783 二次计算差值 -0.000000137 -0.000000857 0.000000592 -0.000000244 -0.000000095 0.000000000 -0.000003129 -0.000000234 与真值误差 5.25% -8.39% 6.04% 2.38% 0.18% 0.99% -10.60% 0.48% 预设雷诺数 10000 17000 22000 30000 38000 45000 54000 63000 流量系数0 流量系数0 原始修正系数 修正系数 流量系数 0.767 0.76093 0.75586 0.74776 0.74548 0.74349 0.74093 0.73836 1.00703 1.00703 1.00703 1.00703 1.00703 1.00703 1.00703 1.00703 1.003124 1.003495 1.003682 1.003914 1.004096 1.004228 1.004373 1.004498 0.769396 0.763589 0.758643 0.750687 0.748533 0.746634 0.744170 0.741681 流量 第一次计算 0.000274525 0.000440616 0.000645824 0.000847015 0.001073449 0.001279761 0.001357914 0.001782805

误差分析 序号 单位 1 2 3 4 5 6 7 8 孔板流量计 超声波流量计 真值 立方米每秒 立方米每秒 立方米每秒 0.000274594 0.00028889 0.000260907 0.000441044 0.00051667 0.000481435 0.000645528 0.00064444 0.000608783 0.000847137 0.00087778 0.000827447 0.001073496 0.00111389 0.001071582 0.001279760 0.00134167 0.001267262 0.001359479 0.00157222 0.001520714 0.001782922 0.00180833 0.001774490 孔板误差 超声波误差 5.25% -8.39% 6.04% 2.38% 0.18% 0.99% -10.60% 0.48% 10.72% 7.32% 5.86% 6.08% 3.95% 5.87% 3.39% 1.91%

由上表可以看出,一般来看,由孔板流量计测量出来的结果要比超声波流量计测量出来的结果更为准确 超声波流量计在测量低流速时精度较低,而随着流速增大,误差减小。

思考题 为什么要在流量测量,标定过程中保证溢流管有流量? 为什么要在流量测量,标定过程中保证溢流管有流量? 如果溢流管没有流量则意味着高位水箱水位不恒定,无法为实验提供稳定流速的水,对实验精确度带来影响。 请设计一套校验气体流量计的简单装置 可在原有实验台改造,但是由于气体的可压性,故必须在实验中测量气体压力及温度,并借由真实气体热力学公式辅助,进行计算

附录 数据处理过程中采用自己编制的Excel程序,故插值计算皆从略,下为插值程序外观。

0.7462 0.7521 0.7500

30000 0.7446 0.7495

100000

0.7250 0.7294

62671 0.7355 0.7401 0.7378

且在全部计算过程中皆借助计算机进行辅助计算,使用Excel试算表来实现,故计算步骤皆从略。

流量真值 立方米每秒 0.000260907 0.000481435 0.000608783 0.000827447 0.001071582 0.001267262 0.001520714 0.001774490

进行计算。


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