管路沿程阻力测定实验报告

管路沿程阻力测定实验报告
管路沿程阻力测定实验报告

实验一管路沿程阻力测定

一实验目的

1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。

2. 测定流体流过直管时的摩擦阻力,确定摩擦系数

3. 测定流体流过管件时的局部阻力,并求出阻力系数

4. 学会压差计和流量计的使用。 二实验原理

流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地会引起压 强损耗。这种损耗包括流体流经直管的沿程阻力以及流体流动方向的改变或因管 子大小、形状的改变所引起的局部阻力。 1. 沿程阻力

称为直管摩擦系数,滞留时,;湍流时, 与R e 的关系受管壁粗糙度的影响, 需由实验测得。

64 R e

根据伯努利方程可知,流体流过的沿程阻力损失,可直接得出所测得的液柱压 差计度数R (m )算出:p R 指-水g

2)阻力系数法h p

E -局部阻力系数,无因次;u-在小截面管中流体的平均流速(m/s )

三实验装置与流程

1.本实验装置及设备主要参数:

被测元件:镀锌水管,管长2.0m ,管径(公称直径)0.021m ;闸阀D=3/4.

1)测量仪表:U 型压差计(水银指示液);LW — 15型涡轮流量计(精度0.5级, 量程0.4~4.0m /h,仪器编号I 的仪表常数为 599.41 (次/升),仪器编号II 的仪表常数为605.30 (次/ 升), MM 智能流量仪)。 与Re 的关系

2.局部阻力 1)当量长度法

h f

l e d

2) 循环水泵。

3) 循环水箱。 4) DZ15-40型自动开

关。

X- 2

X 流体流动阻力损失实验流程图

1) 水箱 6 )放空阀 11 )取压孔 2) 控制阀 7 )排液阀 12 )U 形压差计 3) 放空阀

8 )数显温度表 13 )闸阀 4) 5) U 形压差计 平衡阀 9 )泵

10)

涡轮流量计

14

取压孔

四实验操作步骤及注意事项

1. 水箱充水至80%

2. 仪表调整(涡轮流量计、MM 智能流量计仪按说明书调节)

3. 打开压差计上平衡阀,关闭各放气阀。

4. 启动循环水泵(首先检查泵轴是否转动,开全阀 13,全关阀2,后启动)。

5. 排气:(1)管路排气;(2)测压管排气;(3)关闭平衡阀,缓慢旋动压差 计上放

气阀排除压差计中的气泡(注意:先排进压管后排出压管,以防压差计中 水银冲走),排气完毕。

6. 读取压差计零位读数。

7. 开启调节阀至最大,确定流量范围,确定实验点(8?10个),测定直管部分 阻力和

局部阻力(闸阀全开时)。

8测定读数:改变管道中的流量读出一系列流量 V s 、压差p 1或者p 2。

注意:每改变一次流量后,必须等流动稳定后,才能保证测定数据的准确。 9实验装置恢复原状,打开压差计上的平衡阀,并清理实验场地。 五实验数据记录

计实验装置号:L 被测管长:2.0m ,被测管径:0.021叩, 被测管件:镀锌水管,仪

六、数据处理

数据处理结果如图所示,以序号1为例写出计数过程 以序号一为例:

Vs=670/605300=0.001045762m3 /s

u=Vs/0.785

Re=du p / 卩=

R1=50.40-16.60=33.80

R2=26.45-15.85=10.60

△P1=R1 (p 汞-p 水)g=33.80* (13600-996.5 ) *9.81=41790.433 Pa △P2=R2 (p汞-p 水)g=10.60* (13600-996.5 ) *9.81=13105.876 Pa

入=2d A P1/( p lu A

2)=2*0.021*41790.433/ (996.5*2*3.0208*3.0208 )

=0.0965

Z =△ P2/( p uA2)=2*13105.876/ (996.5*3.0208*3.0208 ) =8.7075

七实验结果与讨论双对数

1用双对数坐标纸关联一定&/ d下,入和Re的关系,并用你的实验结果估算一工程问题的阻力损失。

假设工程上以2.5m/s的速度输送一种密度为1300Kg/m3流体,粘度为0.004Pa.s,管路管长为5米,局部阻力当量管长为0.5米,直径为①50mm求管道阻力损失。

解:Re=dup / 卩=0.05*2.5*1300/0.004=40625

由上图取入=0.099

刀hf=入*[(L+ 刀Le)/d]*u*u/2=0.099*[(5+0.5)/0.05]*2.5*2.5/2=34.03J/Kg 2根据所得到的和Re的关系,验证伯劳修斯公式。

答:伯劳修斯公式:二03164

。当Re=26708.350时,=0.0247 ;不成立;Re .

可见伯劳修斯公式为计算光滑管的摩擦因数,不适用本实验的管道。

3为什么测定数据前首先要赶尽设备和测压管中的空气怎样赶走

答:减小误差,因为空气的密度约仅为水的千分之一,若设备中有空气,将会严重影响U型压差计测量的结果。先管路排气,再测压管排气,关闭平衡阀,缓慢旋转压差计上方气阀排除压差计中的气泡,先排进压管后排出压管,以防止压差计中水银被冲走。

4在进行测试系统的排气工作时,是否要关闭系统的出口阀为什么

答:需要,通过U形压差计的液面是否相等判断系统气体是否排光。否则可能有空气重新进入系统。

5U形压差计上装设平衡阀有何作用什么时候开着什么时候关闭

答:平衡阀用来平衡压差计中两边的气压;排气时和实验结束后打开,实验过程中关闭。6为什么本实验数据需在双对数坐标纸上进行描绘

答:因为变量入数值差距很小,而变量Re的数值差距很大,采用双对数坐标可以使两个变量在坐标纸上分布更均,且图形不失真,更好的反映出两者的关系。

流体阻力实验报告

. 北京化工大学化工原理实验报告 实验名称:流体阻力实验 班级:化工11 姓名: 学号:2011011 序号: 同组人: 设备型号:流体阻力-泵联合实验装置UPRSⅢ型-第套实验日期:2013-11-4

一、实验摘要 本实验使用104实验室UPRS Ⅲ型第7套实验设备,测量了水流经不锈钢管、镀锌管、突扩管、阀门、层流管的阻力损失。确定了摩擦系数和局部阻力系数的变化规律和影响因素。该实验提供了一种测量实际管路阻力系数的方法,其结果可为管路实际应用和工艺设计提供重要的参考。 关键词:流量,压降,雷诺数,摩擦系数,局部阻力系数 二、实验目的 1、测量湍流直管道的阻力,确定摩擦阻力系数。 2、测量湍流局部管道的阻力,确定局部阻力系数。 3、测量层流直管道的阻力,确定摩擦阻力系数。 三、实验原理 1、直管道和局部管道阻力损失e f h u p gZ u p gZ h +++-++=)2()2(2 2 22211 1ρρ (1) 其中h e =0,z 1=z 2,所以测出管道上下游截面的静压能、动能,代入方程即可求得阻力。 2、根据因次分析法可得: (1)直管道阻力损失2 2 u d l h f ?=λ……(2)。其中,l 为管道长度,d 为管道内 径,u 为管内平均流速。只要测定l ,d ,u ,和λ,代入方程即可求得阻力h f 。

其中,λ的理论值计算方法为:25 .0Re 3163.0=湍流λ ; Re 64 = 层流λ。 对于水平无变径直管道,根据式(1)、(2)可得到摩擦系数的计算方法 为221) (2u l p p d ??-=ρλ测量。 (2)管道局部阻力损失2 2 1 u h f ?=ζ……(3)。其中,ζ为管道局部阻力系数, u 为平均流速(突扩管对应细管流速u 1)。将ζ和u 代入方程即可求得局部阻力h f 。 其中,ζ的理论值计算方法为:2 2 1)1(A A - =突扩管ζ ;常数截止阀=ζ;常数球阀=ζ。 对于水平放置的管件,根据式(1)、(3)可得到局部阻力系数的计算方 法为2 21) 2u p p ?-=ρζ(阀门;2 1 122 2) (2-1u p p u ρ ζ-+ =突扩管。 四、实验流程和设备

管路沿程水头损失实验

管路沿程水头损失实验 一、实验目的要求 1.加深了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律,绘制 l g V l g f h 曲线; 2.掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用水压差计及电测仪测量压差的方法; 3.将测得的Re-f 关系值与莫迪图对比,分析其合理性,并且与莫迪图比较,进一步提高实验成果分析能力。 二、实验装置 本实验的实验装置,如图1所示。 图1 自循环沿程水头损失实验装置图 1.自循环高压恒定全自动供水器; 2.实验台; 3.回水管; 4.水压差计; 5.测压计; 6.实验管道 8.滑动测量尺; 9.测压点; 10.实验流量调节阀; 11.供水管与供水阀; 12.旁通管路与旁通阀; 13.稳压筒

实验装置配备如下: 1.测压装置:U形管水压差计和电子量测仪。 低压差用U形管水压差计量测,而高压差需要用电子量测仪来量测。电子量测仪(见图2)由压力传感器和主机两部分组成,经由连通管将其接入测点。压差读数(以厘米水柱为单位)通过主机显示。 图2 电子量测仪 1.压力传感器; 2.排气旋钮; 3.连通管; 4.主机 2.自动水泵与稳压器: 自循环高压恒定全自动供水器由离心泵、自动压力开关、气--水压力罐式稳压器等组成。压力超高时能自动停机,过低能自动开机。为避免因水泵直接向实验管道供水而造成的压力波动等影响,离心泵的输水是先进入稳压器的压力罐,经稳压后再送向实验管道。 3.旁通管与旁通阀: 由于本实验装置所采用水泵的特性,在供小流量时有可能时开时停,从而造成供水压力的较大波动。为避免这种情况出现,供水器设有与蓄水箱直通的旁通管,通过分流可使水泵持续稳定运行。旁通管中设有调节分流量至水箱的阀门,即旁通阀。实验流量随旁通阀开度减小(分流量减小)而增大。设计上旁通阀又是本装置用以调节流量的阀门之一。所以调节流量有两种方法:一是调节实验流量调节阀(见图1);二是调节旁通阀。 4.稳压筒: 为了简化排气,并防止实验中再进气,在传感器前连接稳压筒(2只充水不满顶的密封立筒)。

沿程阻力 中国石油大学(华东)流体力学实验报告

实验七、沿程阻力实验 一、实验目的填空 1.掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法; 2.在双对数坐标纸上绘制λ-Re的关系曲线; 3.进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。 二、实验装置 在图1-7-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验采用管流实验装置中的第1根管路,即实验装置中最细的管路。在测量较大压差时,采用两用式压差计中的汞-水压差计;压差较小时换用水-气压差计。 另外,还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。 F1——文秋利流量计;F2——孔板流量计;F3——电磁流量计; C——量水箱;V——阀门;K——局部阻力实验管路 图1-7-1 管流综合实验装置流程图 三、实验原理在横线正确写出以下公式 本实验所用的管路是水平放置且等直径,因此利用能量方程式可推得管路两点间的沿程水头

损失计算公式: 2 2f L v h D g λ = (1-7-1) 式中: λ——沿程阻力系数; L ——实验管段两端面之间的距离,m ; D ——实验管内径,m ; g ——重力加速度(g=9.8 m/s 2); v ——管内平均流速,m/s ; h f ——沿程水头损失,由压差计测定。 由式(1-7-1)可以得到沿程阻力系数λ的表达式: 2 2f h D g L v λ= (1-7-2) 沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关,而在紊流时则与雷诺数、管壁粗糙度有关。 当实验管路粗糙度保持不变时,可得出该管的λ-Re 的关系曲线。 四、实验要求 填空 1.有关常数 实验装置编号:No. 7 管路直径:D = 1.58 cm ; 水的温度:T = 13.4 ℃; 水的密度:ρ= 0.999348g/cm 3; 动力粘度系数:μ= 1.19004 mPa ?s ; 运动粘度系数:ν= 0.011908 cm 2/s ; 两测点之间的距离:L = 500 cm

局部阻力系数测定(给学生)

局部阻力系数测定 实 验 报 告 班级:___________ 学号:___________ 姓名:___________ 课程:___________

一、实验目的 1、学会量测突扩、突缩圆管局部阻力损失系数的方法。 2、加深对局部阻力损失的感性认识 3、加深局部阻力损失机理的理解。 二、实验原理 1、有压管道恒定流遇到管道边界局部突变的情况时,流动会分离形成剪切层, 剪切层流动不稳定,引起流动结构的重新调整,并产生旋涡,造成不可逆的能量耗散。与沿程因摩擦造成的分布损失不同,这部分损失可以看成是集中在管道边界的突变处,单位质量流体的能量损失称为局部水头损失,参见图1。 2、局部水头损失系数是局部水头损失与速度水头的比例系数,即 2 h j ζ= 当上下游断面平均流速不同时,应明确它对应的是那个速度水头。例如对于 突扩圆管就有 =ζj h 1和2h j ζ=之分。其他情况的局部水头损失系数在查表或使用经验公式确定时也应该注意这一点。通常情况下对应下游的速度水头。 3、局部水头损失的机理复杂,除了突扩圆管的情况以外,一般难于用解析

方法确定,而要通过实测来得到各种局部水头损失系数。 对于突扩圆管,在不考虑突扩段沿程阻力损失的前提下,可推导出局部阻力损失因数的表达式 ( )-1=1ζ2 , 2ζ2=1 -A 2 ( )1 2 1A 对于突缩圆管,局部阻力损失因数的经验公式: 1-( )=ζ1 2 0.5 三、实验步骤 1、做好实验前的各项准备工作,记录与实验有关的常数。 2、往恒压水箱中充水,排除实验管道中的滞留气体。待水箱溢流后,检查泄水阀全关时,各测压管液面是否齐平,若不平,则需排气调平。 3、打开泄水阀至最大开度,等流量稳定后,测记测压管读数,同时用体积法测量流量。 4、调整泄水阀不同开度,重复上述过程5次,分别测记测压管读数及流量。 5、实验完成后关闭泄水阀,检查测压管液面是否齐平,如平齐,关闭电源实验结束,否则,需重做。 四、实验数据及整理 1、基础数据:d 1= m; d 2= m; d 3= m ; 水温= ℃

局部阻力损失实验报告

局部阻力损失实验报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

局部阻力损失实验 前言: 工农业生产的迅速发展, 使石油管路、给排水管路、机械液压管路等, 得到了越来越广泛的应用。为了使管路的设计比较合理, 能满足生产实际的要求, 管路设计参数的确定显得更为重要。管路在工作过程中存在沿程损失和局部阻力损失,合理确定阻力系数是使设计达到实际应用要求的关键。但是由于扩张、收缩段的流动十分复杂,根据伯努利方程和动量方程推导出的理论值往往与具体的管道情况有所偏差,一般需要实验测定的局部水头损失进行修正或者得出经验公式用于工业设计。 在管路中, 经常会出现弯头, 阀门, 管道截面突然扩大, 管道截面突然缩小等流动有急剧变化的管段, 由于这些管段的存在, 会使水流的边界发生急剧变化, 水流中各点的流速, 压强都要改变, 有时会引起回流, 旋涡等, 从而造成水流机械能的损失。例如,流体从小直径的管道流往大直径的管道, 由于流体有惯性, 它不可能按照管道的形状突然扩大, 而是离开小直径的管道后逐渐地扩大。因此便在管壁拐角与主流束之间形成漩涡, 漩涡靠主流束带动着旋转, 主流束把能量传递给漩涡、漩涡又把得到的能量消耗在旋转中( 变成热而消散) 。此外, 由于管道截面忽然变化所产生的流体冲击、碰撞等都会带来流体机械能的损失。 摘要: 本实验利用三点法测量扩张段的局部阻力系数,用四点法量测量收缩段的局部阻力系数,然后与圆管突扩局部阻力系数的包达公式和突缩局部阻力系数的经验公式中的经验值进行对比分析,从而掌握用理论分析法和经验法建立函数式的技能。进而加深对局部阻力损失的理解。 三、实验原理 写出局部阻力前后两断面的能量方程,根据推导条件,扣除沿程水头损失可得: 1.突然扩大 采用三点法计算,下式中12 f h -由 23 f h -按流长比例换算得出。 实测 2 2 1 12 21212[()][()]22je f p p h Z Z h g g αυαυγ γ -=+ + -+ + + 理论 212 (1)e A A ζ'=-

沿程阻力的实验报告

中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告 实验日期:成绩: 班级:学号::教师: 同组者: 实验七、沿程阻力实验 一、实验目的 1.掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法。 2.在双对数坐标纸上绘制λ-Re关系曲线。 3.进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。 二、实验装置 本实验采用管流实验装置中的第1根管路,即实验装置中最细的管路。在测量较大压差时,采用两用式压差计中的汞-水压差计;压差较小时换用水-气压差计。 另外,还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。 F1——文丘利流量计; F2——孔板流量计;F3——电磁流量计; C——量水箱; V——阀门; K——局部阻力试验管路 图7-1 管流综合实验装置流程图

三、实验原理 本实验所用的管路水平放置且等直径,因此利用能量方程可以推导出管路两点间的沿程水力损失计算公式为: g v D L H f 22 ? =λ (1-7-1) 式中 λ——沿程阻力系数; L ——实验管段两端面之间的距离,m ; D ——实验管径,m ; g ——重力加速度(g=9.8 m/s 2); v ——管平均流速,m/s ; h f ——沿程水头损失(由压差计测定),m 。 由式(1-7-1)可以得到沿程阻力系数λ的表达式: 22v h L D g f ?=λ (1-7-2) 沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关,在紊流时与雷诺数、管壁粗糙度都有关。 当实验管路粗糙度保持不变时,可以得到该管的λ-Re 关系曲线。 四、实验要求 1.有关常数 实验装置编号:No. 4 管路直径:D =21058.1-?m ;水的温度:T = 20.0 ℃; 水的密度:ρ= 998.23 kg/m 3;动力粘度系数:μ= 101.055-3? Pa ?s ; 运动粘度系数:ν=610007.1-? m 2/s ; 两测点之间的距离:L = 5 m 2.实验数据记录及处理见表7-1和表7-2

沿程水头损失实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除沿程水头损失实验报告 篇一:沿程水头损失实验 沿程水头损失实验 一、实验目的要求 1、加深了解圆管层流和紊流的沿程水头损失随平均流速变化的规律,绘制 lghf~lgv曲线; 2、掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用气—水压差计及电测仪测量压差的方法; 3、将测得的Re~?关系值与莫迪图对比,分析其合理性,进一步提高实验成果分析能力。二、实验装置 本实验的装置如图7.1所示 图7.1自循环沿程水头损失实验装置图 1.自循环高压恒定全自动供水器;2.实验台;3.回水管;4.水压差计;6.实验管道;7.水银压差计;8.滑支测量尺;9.测压点;10.实验流量调节阀;11.供水管与供水阀;12.旁通管与旁通阀;13.稳压筒。

根据压差测法不同,有两种方式测压差:1、低压差时 用水压差计量测; 2、高压差时用电子量测仪(简称电测仪)量测(但本仪器暂时不能测定高压)。 本实验装置配备有:1、自动水泵与稳压器 自循环高压恒定全自动供水器由离心泵、自动压力开关、气—水压力罐式稳压器等组成。压力超高时能自动停机,过低时能自动开机。为避免因水泵直接向实验管道供水而造成的压力波动等影响,离心泵的输水是先进入稳压器的压力罐,经稳压后再送向实验管道。 2 4 图7.2 1.压力传感器; 2.排气旋钮; 3.连接管; 4.主机 2、旁通管与旁通阀 由于本实验装置所采用水泵的特性,在供小流量时有可能时开时停,从而造成供水压力的较大波动,为了避免这种情况出现,供水器设有与蓄水箱直通的旁通管(图中未标出)。通过分流可使水泵持续稳定运行。旁通管中设有调节分流量至蓄水箱的阀门,即旁通阀,实验流量随旁通阀开度减小(分流量减小)而增大。实际上旁通阀又是本装置用以调节流量的重要阀门之一。

管路阻力实验报告

实验三 管路阻力的测定 一、实验目的 1.学习管路阻力损失h f ,管子摩擦系数λ及管件、阀门的局部阻力系数ζ的测定方法,并通过实验了解它们的变化,巩固对流体阻力基本理论的认识; 2.测定直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系; 3.测定管件、阀门的局部阻力系数。 二、基本原理 流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地会产生流体阻力损失。流体在流动时的阻力有直管摩擦阻力(沿程阻力)和局部阻力(流体流经管体、阀门、流量计等所造成的压力损失。 1.λ-Re 关系的测定: 流体流经直管时的阻力损失可用下式计算: 2 2u d L h f ?= λ ;-直管阻力损失,式中:kg J h f / L -直管长度,m ; d -直管内径,m ; u -流体的流速,m/s ; λ-摩擦系数,无因次。 已知摩擦系数λ是雷诺数与管子的相对粗糙度(△/d )的函数,即 λ=(Re ,△/d )。为了测定λ-Re 关系,可对一段已知其长度、管径及相对粗糙度的直管,在一定流速(也就是Re 一定)下测出阻力损失,然后按下式求出摩擦系数λ: 为: 对于水平直管,上式变: 可根据伯努利方程求出阻力损失=2 )(2 22 212 1212 u u p p g Z Z h h u L d h f f f -+ -+ -=?ρ λ ρ 2 1p p h f -= J/kg 其中,21p p -为截面1与2间的压力差,Pa ;ρ流体的密度,kg/m 3。 用U 形管压差计测出两截面的压力,用温度计测水温,并查出其ρ、μ值,即可算出h f ,并进而算出λ。由管路上的流量计可知当时的流速,从而可计算出此时的Re 数;得到一个λ-Re 对应关系,改变

管路沿程阻力测定实验报告

实验一 管路沿程阻力测定 一 实验目的 1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。 2.测定流体流过直管时的摩擦阻力,确定摩擦系数λ与Re 的关系。 3.测定流体流过管件时的局部阻力,并求出阻力系数ξ 。 4.学会压差计和流量计的使用。 二 实验原理 流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地会引起压强损耗。这种损耗包括流体流经直管的沿程阻力以及流体流动方向的改变或因管子大小、形状的改变所引起的局部阻力。 1.沿程阻力 2u d l p h 2 f ?=?=λρ λ称为直管摩擦系数,滞留时,;湍流时,λ与e R 的关系受管壁粗糙度的影响,需由实验测得。e 64R =λ 根据伯努利方程可知,流体流过的沿程阻力损失,可直接得出所测得的液柱压差计度数R(m)算出:()g -R p 水指ρρ=? 2.局部阻力 1)当量长度法2u d l l h 2e f ???? ? ??+=∑∑λ 2)阻力系数法2 u h 2 p ?=ξ ξ-局部阻力系数,无因次;u-在小截面管中流体的平均流速(m/s ) 三 实验装置与流程 1.本实验装置及设备主要参数: 被测元件:镀锌水管,管长2.0m ,管径(公称直径)0.021m ;闸阀D=3/4. 1)测量仪表:U 型压差计(水银指示液);LW —15型涡轮流量计(精度0.5级,量程0.4~4.0m /h, 仪器编号Ⅰ的仪表常数为599.41(次/升),仪器编号II 的仪表常数为605.30(次/升),MMD 智能流量仪)。 2)循环水泵。 3)循环水箱。

121014134)DZ15-40型自动开关。 5)数显温度表 2.流程: 流体流动阻力损失实验流程图 1)水箱 6)放空阀 11)取压孔 2)控制阀 7)排液阀 12)U 形压差计 3)放空阀 8)数显温度表 13)闸阀 4)U 形压差计 9)泵 14)取压孔 5)平衡阀 10)涡轮流量计 四 实验操作步骤及注意事项 1.水箱充水至80% 2.仪表调整(涡轮流量计﹑MMD 智能流量计仪按说明书调节) 3.打开压差计上平衡阀,关闭各放气阀。 4.启动循环水泵(首先检查泵轴是否转动,开全阀13,全关阀2,后启动)。 5.排气:(1)管路排气;(2)测压管排气;(3)关闭平衡阀,缓慢旋动压差计上放气阀排除压差计中的气泡(注意:先排进压管后排出压管,以防压差计中水银冲走),排气完毕。 6.读取压差计零位读数。 7.开启调节阀至最大,确定流量范围,确定实验点(8~10个),测定直管部分阻力和局部阻力(闸阀全开时)。 8测定读数:改变管道中的流量读出一系列流量s V 、压差1p ?或者2p ?。 注意:每改变一次流量后,必须等流动稳定后,才能保证测定数据的准确。 9实验装置恢复原状,打开压差计上的平衡阀,并清理实验场地。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 11

局部阻力系数测定实验

局部阻力系数的测定 一、实验目的 1、用实验方法测定两种局部管件(实扩、突缩)在流体流经管路时的局部阻力系数。 2、学会局部水头损失的测定方法。 1、实验原理及实验装置 局部阻力系数测定的主要部件为局部阻力实验管路,它由细管和粗管组成一个突扩和一个突缩组件,并在等直细管的中间段接入一个阀门组件。每个阻力组件的两侧一定间距的断面上都设有测压孔,并用测压管与测压板上相应的测压管相联接。当流体流经实验管路时,可以测出各测压孔截面上测压管的水柱高度及前后截面的水柱高度差 h。实验时还需要测定实验管路中的流体流量。由此可以测算出水流流经各局部阻力组件的水头损失hζ,从而最后得出各局部组件的局部阻力系数ζ。 ①突然扩大:

2 1-A 2 1( )=ζ2g 1 V 2 ( )1 2 A A -1=j h 理论上: 在实验时,由于管径中即存在局部阻力,又含有沿程阻力,当对突扩前后两断面列能量方程式时,可得hw=hj+hf ,其中hw 可由(h 1-h 3)测读,hf 可由(h 2-h 3)测读,按流长比例换算后,hj=hw-h f 。由此得出: 2 h j ζ=② 突然收缩: 理论上,ζ缩=0.5(1-A 2/A 1),实验时,同样,在读得突缩管段的水头损失后,按流长比例换算,分别将两端沿程损失除去,由此得: 缩 缩 2 h j ζ= 二、实验操作 1、实验前的准备 ①熟悉实验装置的结构及其流程。 ②进行排气处理。 ③启动水泵,然后慢慢打开出水阀门时水流经过实验管路。在此过程中(并关闭其他实验管的进水阀和出水阀),观察和检查管路系统和测压管及其导管中有无气泡存在,应尽可能利用试验管路上的放气阀门或用其它有效措施将系统中存在的气体排尽。 2、进行实验,测录数据 ①调节进水阀门和出水阀门,使各组压差达到测压管可测量的最大高度。 ②在水流稳定时,测读测压管的液柱高和前后的压差值。 ③在此工况下测定流量。 ④调节出水阀门,适当减小流量,测读在新的工况下的实验结果。 如此,可做3~5个实验点。(注意:实验点的压差值不宜太接近)。 三、实验数据处理 1、将实验所得测试结果及实验装置的必要技术数据记入如下附表1中。

(行业报告)沿程水头损失实验报告(报告范文)

沿程水头损失实验 一、实验目的要求 1、加深了解圆管层流和紊流的沿程水头损失随平均流速变化的规律,绘制v h f lg ~lg 曲线; 2、掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用气—水压差计及电测仪测量压差的方法; 3、将测得的 ~e R 关系值与莫迪图对比,分析其合理性,进一步提高实验成果分析能力。 二、实验装置 本实验的装置如图7.1所示 图7.1 自循环沿程水头损失实验装置图 1.自循环高压恒定全自动供水器; 2.实验台; 3.回水管; 4.水压差计; 6.实验管道; 7.水银压差计;8.滑支测量尺; 9.测压点; 10.实验流量调节阀; 11.供水管与供水阀; 12.旁通管与旁通阀; 13.稳压筒。 根据压差测法不同,有两种方式测压差: 1、低压差时用水压差计量测;

2、高压差时用电子量测仪(简称电测仪)量测(但本仪器暂时不能测定高压)。 本实验装置配备有: 1、自动水泵与稳压器 自循环高压恒定全自动供水器由离心泵、自动压力开关、气—水压力罐式稳压器等组成。压力超高时能自动停机,过低时能自动开机。为避免因水泵直接向实验管道供水而造成的压力波动等影响,离心泵的输水是先进入稳压器的压力罐,经稳压后再送向实验管道。 4 2 1.压力传感器; 2.排气旋钮; 3.连接管; 4.主机 2、旁通管与旁通阀 由于本实验装置所采用水泵的特性,在供小流量时有可能时开时停,从而造成供水压力的较大波动,为了避免这种情况出现,供水器设有与蓄水箱直通的旁通管(图中未标出)。通过分流可使水泵持续稳定运行。旁通管中设有调节分流量至蓄水箱的阀门,即旁通阀,实验流量随旁通阀开度减小(分流量减小)而增大。实际上旁通阀又是本装置用以调节流量的重要阀门之一。 3、稳压筒为了简化排气,并防止实验中再进气,在传感器前连接由2只充水(不满顶)之密封立筒构成。 4、电测仪由压力传感器和主机两部分组成,经由连通管将其接入测点(图7.2),压差读数(以厘米水柱为单位)通过主机显示。 三、实验原理

流体流动阻力的测定实验报告

银纳米粒子制备及光谱和电化学性能表征 - 1 - 流体流动阻力的测定 王晓鸽 一、实验目的 1. 掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的实验方法。 2. 测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系,验证在一般湍流区λ与Re 的关系曲线。 3. 测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。 4. 学会流量计和压差计的使用方法。 5. 识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。 二、实验原理 流体通过由直管、管件(如三通和弯头等)和阀门等组成的管路系统时,由于粘性剪应力和涡流应力的存在,要损失一定的机械能。流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。 1.直管阻力摩擦系数 的测定 流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为: 即, 式中: —直管阻力摩擦系数,无因次; —直管内径, ; —流体流经 米直管的压力降, ; —单位质量流体流经 米直管的机械能损失, ;

—流体密度,; —直管长度,; —流体在管内流动的平均流速,。 层流流时, 湍流时是雷诺准数和相对粗糙度的函数,须由实验确定。 欲测定,需确定、,测定、、、等参数。、为装置参数(装置参数表格中给出),、通过测定流体温度,再查有关手册而得,通过测定流体流量,再由管径计算得到。可用型管、倒置型管、测压直管等液柱压差计测定,或采用差压变送器和二次仪表显示。求取和后,再将和标绘在双对数坐标图上。 2.局部阻力系数的测定 局部阻力损失通常有两种表示方法,即当量长度法和阻力系数法。本实验采用阻力系数法。 流体通过某一管件或阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数,局部阻力的这种计算方法,称为阻力系数法。即: 因此, 式中:—局部阻力系数,无因次; -局部阻力压强降,;(本装置中,所测得的压降应扣除两测压口间直管段的压降,直管段的压降由直管阻力实验结果求取。)—流体密度,; —流体在管内流动的平均流速,。 根据连接阀门两端管径,流体密度,流体温度(查流体物性、),

流体流动阻力测定实验报告

《实践创新基础》报告 姓名: 班级学号: 指导教师: 日期: 成绩: 南京工业大学化学工程与工艺专业

实验名称:流体流动阻力测定实验 一、实验目的 1 测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数λ与雷诺数Re的关系,将测得的λ~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较; 2 测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数ξ 3 掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律 4 学会倒U形差压计 1151差压传感器 Pt温度传感器和转子流量计的使用方法 5 观察组成管路的各种管件阀门,并了解其作用。 6 掌握化工原理实验软件库的使用 二、实验装置流程示意图及实验流程简述 来自高位水槽的水从进水阀1首先流经光滑管11上游的均压环,均压环分别与光滑管的倒U形压差计和1151压差传感器15的一端相连,光滑管11下游的均压环也分别与倒U 形压差计和1151压差传感器的另一端相连。 当球阀3关闭且球阀2开启时,光滑管的水进入粗糙管12,粗糙管上下游的均压环分别同时与粗糙管的倒U形压差计和1151压差传感器的两端相连。当球阀5关闭时,从粗糙管下来的水流经铂电阻温度传感器18,然后经流量调节阀6及流量计16后,排入地沟。 当球阀2关闭且球阀3打开时,从光滑管来的水就流入装有闸阀4的不锈钢管13,闸阀两端的均压环分别与一倒U形压差计的两端相连,最后水流经流量计,再排入地沟。

三、简述实验操作步骤及安全注意事项 1 操作步骤 (1)排管路中的气泡。 打开阀1、2、3、6,排除管路中的气泡,直至流量计中的水不含气泡为至,然后关闭阀6。 (2)1151压差传感器排气及调零。 排除两个1151压差传感器内气泡时,只要打开压差传感器下面的考克7、8、9、10,当软管内水无气泡时,排气结束,此过程可反复多次,直至无气泡为至。 压差传感器排气结束后,用螺丝刀调节压差传感器背后Z旋扭,使相应的仪表数字显示在0左右,压差传感器即可进入实验状态。 (3)U形压差计内及它们连接管内的气泡的排除。 关闭倒U形压差计上方的放空阀,打开U形压差计下方的排水考克,再打开U形压差计下方与软管相连的左右阀,关闭左右阀中间的平衡阀,直到玻璃管中水不出现气泡,然后关闭U形压差计下方与软管相连的左右阀,打开上方的放空阀和下方的排水考克,令玻璃管内水位下降到适当高度,再打开左右阀中间的平衡阀,倒U形压差计两玻璃管内的水位会相平,否则重复上过排汽过程,直至两玻璃管内的水位相平。 测定光滑管直管阻力、粗糙管直管阻力、局部阻力的三个倒U形压差计的排气方法相同,再此不再一一介绍。特别注意的是,实验过程不能碰撞玻璃管,以免断裂。 (4)直管阻力的测定。 打开阀2,关闭阀3,调节阀6,流量从2m3 /h开始,分别记录相应的光滑管及粗糙管的倒U形压差计两玻璃管内的指示剂高度差,流量每次增加1 m3/h, 直至最大流量。在测量过程应密切注意转子流量计中的流量变化,因为四套实验装置的水流量会相互干扰。(5)局部阻力的测定。 关闭阀2,排开阀3,调即阀6,取三个不同的流量,如2、3、4m3/h,记录相应指示剂高度差。水温可在最后测,测一次即可。 2 注意事项 开关阀门时,一定要缓慢开关,以防止仪表受损。 四、实验装置的主要设备仪器一览表

沿程阻力系数测定-实验报告

沿程水头损失实验 实验人 XXX 合作者 XXX XX 年XX 月XX 日 一、实验目的 1.加深了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律,绘制lgh f ~-lg v 曲线; 2.掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用压差计的方法; 3.将测得的R e -λ关系值与莫迪图对比,分析其合理性,进一步提高实验成果分析能力。 二、实验设备 本装置有下水箱、自循环水泵、[供水阀、稳压筒、实验管道、流量调节阀]三组,计量水箱、回水管、压差计等组成。实验时接通电源水泵启动,全开供水阀,逐次开大流量调节阀,每次调节流量时,均需稳定2-3分钟,流量越小,稳定时间越长;测流量时间不小于8-10秒;测流量的同时,需测记压差计、温度计[自备,应挂在水箱中]读数。三根实验管道管径不同,应分别作实验。 三、实验原理 由达西公式g v d L h r 22 ??=λ 得2 22422?? ? ??==d Q L gdh Lv gdh f f πλ=K ×h f /Q 2 另有能量方程对水平等直径圆管可得γ 2 1P P h f -= 对于多管式水银压差有下列关系 h f =(P 1-P 2)/γw =(γm /γw -1)(h 2-h 1+h 4-h 3)=12.6△h m Δh m = h 2-h 1+h 4-h 3 h f —mmH 2O 四、实验结果与分析 实验中,我们测量了三根管的沿程阻力系数,三根管的直径分别为10mm ,14mm ,20mm 。对每根管进行测量时,我们通过改变水的流速,在相距80cm 的两点处分别测量对应的压强。

得到表1至表3中的实验结果。 相关数据说明: 水温29.4℃,对应的动力学粘度系数为2 0.01/cm s ν= 流量通过水从管中流入盛水箱的体积和时间确定。水箱底面积为2 202 0S cm =?,记录水箱液面升高12h cm =(从5cm 到17cm 或者从6cm 到18cm )的时间t ,从而计算出流量 34800(/)() Sh Q cm s t t s = =; 若管道直径为D ,则水流速度为2 4Q v D π= ; 对三根管进行测量时,测量的两点之间距离均为80L cm =; 雷诺数Re vD ν = ;计算沿程阻力系数:层流164Re λ= ;紊流0.25 20.316R e λ-= 测量沿程阻力系数:2/f Kh Q λ=,其中25K /8gD L π=,29.8/g m s = 第一根管 表-1(52 1110,15.113/D mm K cm s ==)

流体流动阻力实验报告

西南民族大学学生实验报告 课程名称:化工原理实验教师:实验室名称:BS-305 教学单位:化环学院专业:中药学班级:1101班 姓名:学号:实验日期:10.31 实验成绩:批阅教师:日期: 一.实验名称:实验一流体流动阻力的测定 二.实验目的: ① 握测定流体流动阻②测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管和阀门的局部阻力系数ξ。③测定层流管的摩擦阻 力。④验证湍流区内摩擦系数λ为雷诺数Re和相对粗糙度的函数。⑤识别组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。 三.基本原理: 1.直管摩擦阻力系数λ测定 流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为: 2 2 f p l u h d λ ρ ? ==?即, 2 2 lu p d ρ λ? = 式中 f h——直管阻力,J/kg;l——被测管长,m;d——被测管内径,m;u——平均流速,m/s;λ——摩擦阻力系数。 滞流(层流)时, 64 Re λ=湍流时,雷诺数 du Re ρ μ = A q u v = 2.局部阻力系数ξ的测定: 2 2 f u hξ =,即 2 2 u p ρ ξ ' ? = 四.实验装置与流程: 1、装置组成部分 本实验装置如图1;装置相关参数在化工原理实验指导书上p21的表2-1所示。由于管子的材质存在批次的差异,所以可能会产生管径的不同,所以表2-1中管内径只能做参考。

图1:流体阻力实验装置图 1—水箱;2—离心泵;3—压力表;4—孔板流量计;5—上水阀;6—高位水槽 7—曾流光流量调节阀;8—阀门管线开关阀;9—球阀;10—截止阀;11—光滑管开关阀 12—粗糙管开关阀;13—突然扩大管开关阀;14—流量调节阀 2、开车前准备 3、流体流动阻力实验步骤 ①启动离心泵,打开被测管线上的开关阀及面板上与其对应的切换阀,关闭其他开关阀和切换阀,确 保测压点一一对应。 ②系统要排净气体使液体连续流动。设备和测压管线中的气体都要排净,检验的方法是当流量为零时, 观察U形压差计的两液面是否水平。 ③读取数据时,应注意稳定后再读数。测定直管摩擦阻力时,流量由大到小,充分利用面板量程测取 7组数据。本次实验层流管不做测定。 ④测完一根管数据后,应将流量调节阀关闭,观察压差计的两液面是否水平,水平时才能更换另一条 管路,否则全部数据无效。同时要了解各种阀门的特点,学会使用阀门,注意阀门的切换,同时要 关严,防止内漏。 4、停车操作 五、实验数据处理 1、原始数据记录表如下: 根据金属温度计读出来的温度,然后通过查表找出对应水的密度以及粘度并且填入下表: 数据记录与处理表 光滑管 水流量/ m3.h-1 1.0 1.2 1.5 1.7 2.0 2.5 3.0 水温/℃15.5 15.8 16.0 16.2 16.5 16.7 17.0 密度ρ(kg/m3 999.0 998.9 998.9 998.9 998.8 998.8 998.7 粘度 μ(3 10- ?Pa·s) 1.1258 1.1111 1.1111 1.1111 1.0970 1.0970 1.0828 管内径:20.0 mm 粗糙管 水流量/m3.h-1 1.0 1.2 1.5 1.7 2.0 2.5 3.0 水温/℃12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.2 14.8 密度ρ(kg/m3999.5 999.4 999.3 999.2 999.2 999.2 999.1 粘度μ(3 10- ? Pa·s) 1.2363 1.2195 1.2028 1.1869 1.1709 1.1700 1.1404 管内径:21.0 mm 局部阻力 水流量/ m3.h-1 1.0 1.2 1.5 1.7 2.0 2.5 3.0 水温/℃17.8 18 18.1 18.2 18.2 18.2 18.2 密度ρ(kg/m3998.6 粘度μ( 3 10- ? Pa·s) 1.0559

实验四 摩擦系数和局部阻力系数的测定

汕 头 大 学 实 验 报 告 学院:工学院系:机电系年级:2014级 姓名:成吉祥学号:2014124089 成绩: 实验四 摩擦系数和局部阻力系数的测定 一、实验目的 摩擦系数和局部阻力系数是管道系统设计中用以计算能量损耗的重要参数,它的数值大小,遵循着一定的规律,实验的目的是通过测定,了解和掌握这些系数的规律。 二、实验原理 流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地会引起流体压力损失。流体在流动时所产生的阻力有直管摩擦阻力和局部阻力。 1、直管阻力 流体流过直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可用下式表示 2 2 u d l h f ??=λ 式中:f h :直管阻力损失,J/kg ; l :直管长度,m ; d :直管内径,m ; u :流体的速度,m/s ; λ:摩擦系数。 在一定的流速和雷诺数下,测出阻力损失,按下式即可求出摩擦系数λ。 2 2 u l d h f ? ?=λ 阻力损失f h 可通过对两截面间作机械能衡算求出 2 )(2 2 21 2 121u u p p g z z h f -+-+ -=ρ 对于水平等径直管21z z =,21u u =,上式可简化为 ρ 2 1p p h f -=

式中:f h :两截面的压强差,N/m2; ρ:流体的密度,kg/m3。 只要测出两截面上静压强的差即可算出f h 。两截面上静压强的差可用U 形管或倒U 型管压差计测出。流速由流量计测得,在已知d 、u 的情况下只需测出流体的温度t ,查出该温度下流体的ρ、μ,则可求出雷诺数Re ,从而得出流体流过直管的摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系。 2、局部阻力 流体流过阀门、扩大、缩小等管件时,所引起的阻力损失可用下式计算 )2 (2 u h f ζ=(J/kg ) (5) 式中z 为局部阻力系数, z 的值一般都由实验测定。计算局部阻力系数时应注意扩大、缩小管件的阻力损失f h 的计算。 三、实验注意事项 1、各自循环供水实验均需注意:计量后的水必须倒回原实验装置的水斗内,以保持自循环供水(此注意事项后述实验不再提示)。 2、稳压筒内气腔越大,稳压效果越好。但稳压筒的水位必须淹没连通管的进口,以免连通管进气,否则需拧开稳压筒排气螺丝提高筒内水位;若稳压筒的水位高于排气螺丝口,说明有漏气,需检查处理。 3、传感器与稳压筒的连接管要确保气路通畅,接管及进气口均不得有水体进入,否则需清除。 四、实验原始数据记录 1、2 号测头距离0.25米,3、4号测头距离0.5米,规格:大管内径:21.2mm , 水温:20℃,零流速水位:580.0mm ,左小管内径12.9mm ,右小管内径:13.4mm 序号 各测点水位(mm ) 流量 流量(升/秒) 1 2 3 4 5 6 体积(升) 时间(秒) 1 541.9 526.0 529.5 527.8 516.5 474.0 1.05 16.09 0.0653 2 529.6 510.0 515.7 513.0 498.0 444.5 1.15 15.56 0.0739 3 505.5 482.0 489.4 486.6 464.0 389.3 1.15 12.90 0.0891 4 495.0 465.0 475.0 470.1 445.0 357.5 1.10 11.24 0.0979 5 484.4 452.0 462.0 458.1 427.8 331.2 1.20 11.80 0.1017 6 438.0 394.0 420.0 412.1 357.5 223.0 1.15 9.40 0.1223

局部阻力损失实验报告

局部阻力损失实验 前言: 工农业生产的迅速发展, 使石油管路、给排水管路、机械液压管路等, 得到了越来越广泛的应用。为了使管路的设计比较合理, 能满足生产实际的要求, 管路设计参数的确定显得更为重要。管路在工作过程中存在沿程损失和局部阻力损失,合理确定阻力系数是使设计达到实际应用要求的关键。但是由于扩张、收缩段的流动十分复杂,根据伯努利方程和动量方程推导出的理论值往往与具体的管道情况有所偏差,一般需要实验测定的局部水头损失进行修正或者得出经验公式用于工业设计。 在管路中, 经常会出现弯头, 阀门, 管道截面突然扩大, 管道截面突然缩小等流动有急剧变化的管段, 由于这些管段的存在, 会使水流的边界发生急剧变化, 水流中各点的流速, 压强都要改变, 有时会引起回流, 旋涡等, 从而造成水流机械能的损失。例如,流体从小直径的管道流往大直径的管道, 由于流体有惯性, 它不可能按照管道的形状突然扩大, 而是离开小直径的管道后逐渐地扩大。因此便在管壁拐角与主流束之间形成漩涡, 漩涡靠主流束带动着旋转, 主流束把能量传递给漩涡、漩涡又把得到的能量消耗在旋转中( 变成热而消散) 。此外, 由于管道截面忽然变化所产生的流体冲击、碰撞等都会带来流体机械能的损失。 摘要: 本实验利用三点法测量扩张段的局部阻力系数,用四点法量测量收缩段的局部阻力系数,然后与圆管突扩局部阻力系数的包达公式和突缩局部阻力系数的经验公式中的经验值进行对比分析,从而掌握用理论分析法和经验法建立函数式的技能。进而加深对局部阻力损失的理解。 三、实验原理 写出局部阻力前后两断面的能量方程,根据推导条件,扣除沿程水头损失可得: 1.突然扩大 采用三点法计算,下式中12 f h -由 23 f h -按流长比例换算得出。 实测 2 2 1 12 21212[()][()]22je f p p h Z Z h g g αυαυγ γ -=+ + -+ + + 理论 212 (1)e A A ζ'=- 2.突然缩小 采用四点法计算,下式中B 点为突缩点,4f B h -由 34 f h -换算得出, 5 fB h -由 56 f h -换算 得出。 实测 2 2 5 54 44455[()][()]22js f B fB p p h Z h Z h g g αυαυγ γ --=+ + --+ + +

化工原理流体阻力实验报告北京化工大学

化工原理-流体阻力实验报告(北京化工大学)

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

北京化工大学 化工原理实验报 告 实验名称: 流体阻力实验 班级:化工1305班 姓名:张玮航 学号: 2013011132 序号: 11 同组人:宋雅楠、陈一帆、陈骏 设备型号:流体阻力-泵联合实验装置UPRSⅢ型-第4套实验日期:2015-11-27

一、实验摘要 首先,本实验使用U PRS Ⅲ型第4套实验设备,通过测量不同流速下水流经不锈钢管、镀锌管、层流管、突扩管、阀门的压头损失来测定不同管路、局部件的雷诺数与摩擦系数曲线。确定了摩擦系数和局部阻力系数的变化规律和影响因素,验证在湍流区内λ与雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。该实验结果可为管路实际应用和工艺设计提供重要的参考。 结果,从实验数据分析可知,光滑管、粗糙管的摩擦阻力系数随Re 增大而减小,并且光滑管的摩擦阻力系数较好地满足Bl asui s关系式:0.25 0.3163Re λ= 。 突然扩大管的局部阻力系数随Re 的变化而变化。 关键词:摩擦系数,局部阻力系数,雷诺数,相对粗糙度 二、实验目的 1、掌握测定流体流动阻力实验的一般实验方法: ①测量湍流直管的阻力,确定摩擦阻力系数。 ②测量湍流局部管道的阻力,确定摩擦阻力系数。 ③测量层流直管的阻力,确定摩擦阻力系数。 2、验证在湍流区内摩擦阻力系数λ与雷诺数Re 以及相对粗糙度的关系。 3、将实验所得光滑管的λ-Re 曲线关系与B lasiu s方程相比较。 三、实验原理 1、 直管阻力 不可压缩流体在圆形直管中做稳定流动时,由于黏性和涡流的作用会产生摩擦阻力(即直管阻力);流体在流过突然扩大、弯头等管件时,由于流体运动的速度和方向突然变化,会产生局部阻力。由于分子的流动过程的运动机理十分复杂,目前不能用理论方法来解决流体阻力的运算问题,必须通过实验研究来掌握其规律。为了减少实验的工作量、化简工作难度、同时使实验的结果具有普遍的应用意义,应采用基于实验基础的量纲分析法来对直管阻力进行测量。 利用量纲分析的方法,结合实际工作经验,流体流动阻力与流体的性质、流体流经处的几何尺寸、流体的运动状态有关。可表示为:()u l d f p ,,,,,μρε=?。 通过一系列的数学过程推导,引入以下几个无量纲数群:

相关文档
最新文档