實(shí)驗(yàn)三通風(fēng)管道中風(fēng)流點(diǎn)壓力和風(fēng)速的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ唬W(xué)習(xí)用皮托管及壓差計(jì)測(cè)定通風(fēng)管道中的點(diǎn)壓力，并了解皮托管及壓差計(jì)的構(gòu)造。（二）學(xué)習(xí)用皮托管及壓差計(jì)測(cè)定通風(fēng)管道中某斷面的平均風(fēng)速并計(jì)算風(fēng)量。二、實(shí)驗(yàn)要求（一）掌握用皮托管及壓差計(jì)測(cè)定通風(fēng)管道中某點(diǎn)空氣的靜壓、動(dòng)壓和全壓的方法，以鞏固的概念。(二)掌握用皮托管及壓差計(jì)測(cè)定通風(fēng)管道中某點(diǎn)平均風(fēng)速、最大風(fēng)速和速度場(chǎng)系數(shù)K的方法，并計(jì)算風(fēng)量。三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備（附表8-8）附表8-8實(shí)驗(yàn)三所用的儀器和設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)或規(guī)格數(shù)量生產(chǎn)廠家1通風(fēng)管道大直徑1自制2通風(fēng)管道小直徑6自制3皮托管AFP-8A10重慶煤礦安全儀器廠4皮托管微型15自制5U型垂直壓差計(jì)10

6U型傾斜壓差計(jì)AFJ-150型7重慶煤礦安全儀器廠7單管傾斜壓差計(jì)YYT-200；Y-61型7上海紅宇電子設(shè)備廠8補(bǔ)償式微壓計(jì)DJM9型7上海氣象儀器廠四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（一）管道中空氣點(diǎn)壓力的測(cè)定1.原理皮托管與壓差計(jì)布置如附圖8-4所示，左圖為壓入式通風(fēng)，右圖為抽出式通風(fēng)。皮托管“+”管腳接受該點(diǎn)的絕對(duì)全壓p全，皮托管“-”管腳接受該點(diǎn)的絕對(duì)靜壓p靜，壓差計(jì)開口端接受同標(biāo)高的大氣壓p0。所以1、4壓差計(jì)的讀數(shù)為該點(diǎn)的相對(duì)靜壓h靜；2、5壓差計(jì)為該點(diǎn)的動(dòng)壓h動(dòng)；3、6壓差計(jì)的讀數(shù)為相對(duì)全壓h全。就相對(duì)壓力而言，h全＝h靜h動(dòng)；壓入式通風(fēng)為“+”，抽出式通風(fēng)為“-”。通過本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證相對(duì)壓力之間的關(guān)系。2．實(shí)驗(yàn)方法和步驟（1）將U型垂直壓差計(jì)和皮托管用膠皮管按附圖8-4連接。先驗(yàn)證壓入式通風(fēng)相對(duì)壓力之間關(guān)系。（2）檢查無誤后，開動(dòng)風(fēng)機(jī)。（3）當(dāng)水柱計(jì)穩(wěn)定時(shí)，同時(shí)讀取h全、h靜、h動(dòng)。（4）然后用同樣的方法同時(shí)讀取抽出式管道的h全、h靜、h動(dòng)。（5）將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫于實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。（二）測(cè)定管道中某斷面的平均風(fēng)速并計(jì)算風(fēng)量1.原理風(fēng)流在管道中流動(dòng)時(shí)，各點(diǎn)的風(fēng)速并不一致，用皮托管測(cè)得的動(dòng)壓，實(shí)際上是風(fēng)流在管道中流動(dòng)時(shí)，皮托管所在測(cè)試斷面風(fēng)流某點(diǎn)的動(dòng)壓值，而不是整個(gè)斷面風(fēng)流動(dòng)壓的平均值。在實(shí)際工作中，由于時(shí)間限制，逐點(diǎn)測(cè)定并計(jì)算平均值是比較困難的。通常只測(cè)量斷面中心點(diǎn)最大動(dòng)壓值，然后用式計(jì)算平均風(fēng)速。其中K是速度場(chǎng)系數(shù)。求得測(cè)點(diǎn)斷面的平均風(fēng)速后，將平均風(fēng)速乘以測(cè)點(diǎn)的管道斷面積Si,即為管道通過的風(fēng)量（Qi＝vi均Si）。2．測(cè)定方法和步驟1）測(cè)定速度場(chǎng)系數(shù)速度場(chǎng)系數(shù)K即為管道斷面的平均風(fēng)速與最大風(fēng)速之比值。因此，測(cè)算速度場(chǎng)系數(shù)，必須首先計(jì)算管道的平均風(fēng)速。為了保證測(cè)值準(zhǔn)確性，合理的布置測(cè)點(diǎn)是十分重要的。測(cè)點(diǎn)一般選擇在管道的直線段，皮托管與壓差計(jì)連接方法如附圖8-5所示。在測(cè)點(diǎn)斷面上，要布置若干個(gè)測(cè)點(diǎn)。對(duì)于圓形管道，一般將圓斷面分成若干個(gè)等面積環(huán)，并在各等面積環(huán)的面積平分線上布置測(cè)點(diǎn)，如附圖8-6所示。如果速度場(chǎng)縱橫對(duì)稱，也可在縱向或橫向上布置測(cè)點(diǎn)。測(cè)取各點(diǎn)動(dòng)壓值后，計(jì)算平均風(fēng)速，具體步驟如下：（1）確定等面積環(huán)個(gè)數(shù)。等面積環(huán)個(gè)數(shù)，一般按管道直徑大小來確定，環(huán)數(shù)越多則精度越高，可按附表8-9選取附表8-9管道直徑與等面積環(huán)個(gè)數(shù)關(guān)系管道直徑（m）0.40.5等面積環(huán)個(gè)數(shù)（個(gè)）2～33～44～55～6（2）計(jì)算各測(cè)點(diǎn)距中心點(diǎn)的距離ri。式中ri——各測(cè)點(diǎn)距中心點(diǎn)的距離，m；r0——管道的半徑，m；i——由管道中心點(diǎn)算起的等面積環(huán)編號(hào)數(shù)；n——等面積環(huán)個(gè)數(shù)。為了安裝皮托管方便，一般將ri值換算成從管道一側(cè)插到測(cè)點(diǎn)的深度li值如附圖8-7所示,按下式計(jì)算：（3）依次測(cè)定各點(diǎn)動(dòng)壓。先測(cè)定管道斷面中心點(diǎn)的最大動(dòng)壓，然后依次測(cè)定各測(cè)點(diǎn)的動(dòng)壓，將測(cè)定結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告書中。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，在測(cè)定的過程中風(fēng)流應(yīng)保持穩(wěn)定，否則對(duì)各測(cè)點(diǎn)的動(dòng)壓最好用多支皮托管與壓差計(jì)同時(shí)測(cè)定。（4）測(cè)定管道中的空氣密度。管道流動(dòng)的空氣密度與外界相對(duì)靜止的空氣密度有所不同，但差別不大，為了節(jié)省時(shí)間，可采用實(shí)驗(yàn)二的測(cè)定結(jié)果。（5）計(jì)算中心最大風(fēng)速、平均風(fēng)速及速度場(chǎng)系數(shù)。2)計(jì)算通過管道的風(fēng)量根據(jù)管道直徑計(jì)算管道斷面面積Si,，按式Qi＝vi均Si計(jì)算管道風(fēng)量。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格附表8-10管道中某點(diǎn)空氣相對(duì)壓力值記錄表測(cè)量次數(shù)壓入式通風(fēng)抽出式通風(fēng)h全（Pa）h靜（Pa）h動(dòng)（Pa）h全（Pa）h靜（Pa）h動(dòng)（Pa）1

2

3

平均

附表8-11管道中某斷面動(dòng)壓記錄表管道直徑D=測(cè)量次數(shù)（Pa）（Pa）（Pa）（Pa）（Pa）平均風(fēng)速（m/s）最大風(fēng)速（m/s）速度場(chǎng)系數(shù)（K）管道風(fēng)量（m3/s）1