流體流量壓強(qiáng)測(cè)量

1、D3D3流體測(cè)量流體測(cè)量D3.1D3.1引言引言本章介紹本教程涉及的主要流動(dòng)參數(shù)，如流體粘度、壓強(qiáng)、流速和流量等的測(cè)量方法及流場(chǎng)顯示技術(shù)，并以介紹測(cè)量方法的原理和功能為主。流體測(cè)量中用到的流體力學(xué)原理是流體力學(xué)基礎(chǔ)理論的重要應(yīng)用之一，只有在搞清基本原理的基礎(chǔ)上才能正確掌握流體測(cè)量方法，認(rèn)識(shí)每種方法的優(yōu)點(diǎn)和局限性。同時(shí)也介紹流體測(cè)量的新技術(shù)和新進(jìn)展，以拓寬視野。學(xué)習(xí)本章內(nèi)容應(yīng)同流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)課結(jié)合起來(lái)進(jìn)行。D3.1.1D3.1.1流體粘度測(cè)

2、量流體粘度測(cè)量1、毛細(xì)管粘度計(jì)毛細(xì)管粘度計(jì)是根據(jù)圓管層流的泊肅葉定律設(shè)計(jì)的。圖D3.1.1是一種毛細(xì)管粘度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)被測(cè)流體定常地流過(guò)毛細(xì)管時(shí)，流量Q與兩端壓差Δp、管徑R、毛細(xì)管長(zhǎng)度l及流體粘度μ有關(guān)，在確定的毛細(xì)管上測(cè)量一定壓差作用下的流量，即可計(jì)算流體粘度μ：QPlR???84?（C3.4.11）對(duì)非牛頓流體，用毛細(xì)管粘度計(jì)測(cè)得的是表觀粘度μa。毛細(xì)管粘度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，常用于測(cè)定較高切變率（??102s–1）下的粘度

3、。缺點(diǎn)是試測(cè)費(fèi)時(shí)間，不易清洗，由于管截面上切變率分布不均勻、試樣液面表面張力及管徑突然變化對(duì)結(jié)果可造成誤差。主要適用于牛頓流體。有的毛細(xì)管粘度計(jì)采用平板狹縫式。??Mbah)11(π4122??（D3.1.2）式中a、b、h分別為內(nèi)外圓筒半徑和液柱高。對(duì)非牛頓流體測(cè)得的是表觀粘度μa，并可根據(jù)測(cè)得的流動(dòng)曲線計(jì)算非牛頓流體的各種特征參數(shù)。圓筒粘度計(jì)的主要缺點(diǎn)是圓筒間隙內(nèi)的切變率分布不均勻，為減少測(cè)量非牛頓流體表觀粘度的誤差間隙應(yīng)盡量小。圓

4、筒粘度計(jì)適用于各種粘度、各種切變率的牛頓粘度測(cè)量，容易校準(zhǔn)，使用方便，得到廣泛應(yīng)用。圖D3.1.3圖D3.1.44.圓錐平板粘度計(jì)圓錐平板粘度計(jì)的構(gòu)造如圖D3.1.4所示，錐角很大的圓錐頂點(diǎn)與水平平板接觸，圓錐軸與平板保持垂直，圓錐與平板間的小楔角內(nèi)充滿被測(cè)液體。當(dāng)圓錐和平板中的一個(gè)以恒角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)量另一個(gè)受到的力矩M可計(jì)算被測(cè)液體的粘度（D3.1.3）式中?為楔角，a為液體接觸部分平板半徑。對(duì)非牛頓流體，測(cè)得流動(dòng)曲線后，可計(jì)算有關(guān)