测得垂线流速怎么算平均流速

三、实验内容

3.1　流速仪的认识

认识了解旋浆式流速仪、旋杯式流速仪等流速仪的工作原理。

3.2　明渠断面流速的测量

3.2.1　仪器主要结构和实验原理（图2-1）

自循环明渠为宽12cm、长约200cm的水槽，固定毕托管的固定托板可以沿水槽滑动，滑板可以左右移动，这样可以实现测不同位置、不同深度的点流速。

工作原理:毕托管是由两根同心圆的小管组成。A管通头部顶端小孔，B管与离头部顶端为3d的断面上的环形孔相通，并将其与比压计相连。从比压计上读取可测得动静水头值，从而推求流速。

为了提高量测的精度，将比压计斜放成α角，若两测压管水面的读数差为ΔL，则有Δh＝ΔLsinα，从而可以求得测点的流速表达式:

式中:C——流速修正系数，对不同结构的毕托管，其值由率定。

3.2.2　实验步骤

（1）测速前排气

测速之前，首先要对毕托管、比压计进行排气。排气方法:比压计三通管注入有一定压力的水流，使水和空气由毕托管喷出，冲水约3分钟，将毕托管浸入防气盒静水中。然后打开三通管，在大气压强下比压计测管中的水面下降，待降到便于测读的位置时，用止水夹夹紧三通管。此时比压计两测管中的水面应该齐平，否则要重新冲水排气，直至两管水面齐平后方能进行测速工作。同时毕托管嘴必须正对流向。

图2-1　自循环明渠和毕托管测速示意图

（2）测水深

打开水槽进水阀门，调节阀门，将水深控制在20cm左右。用测深杆测水深h。

（3）布点

在同一断面上布置两条垂线，每条垂线布置4个测点。测点布置要求是:毕托管最高点在水面以下2cm，最低点为毕托管的半径（0.4cm），其余各点均布其中。

（4）测量

按所布置的垂线及测点位置自下而上进行测量。例如:把毕托管首先放在第一条垂线上，即水槽的中心线（B₁＝6cm）。接着把毕托管放到槽底，同时测读固定毕托管测杆标尺上的读数，稍待稳定后，再测读比压计上的读数L₁、L₂，这就完成了第1个测点的工作。然后将毕托管依次提升，直至水面下2cm那一点为止。其他各条垂线的测量方法同上述步骤一样，并把各条垂线各测点相应的距离和高度记录在垂线流速分布测定表2-1中。

（5）读数

读出浮子流量计的读数，并与计算结果比较。

表2-1　垂线流速分布测定表

槽底测针读数cm；测针尖接触水面时的读数cm；测针量得水深h＝cm。