最新流量计(中国石油大学流体力学实验报告)

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最新流量计(中国石油大学流体力学实验报告)

中国石油大学(华东)流量计实验报告

实验日期:成绩:

班级:学号:姓名:教师:

同组者:

实验三、流量计实验

一、实验目的(填空)

1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途;

2.测定孔板流量计的流量系数 ,绘制流量计的矫正曲线;

3.了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握其使用方法。

二、实验装置

1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称:

本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。

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1-3-1 管流综合实验装置流程图

说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。除V10外,其它阀门用于调节流量。

另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A )。 三、实验原理

1.文丘利流量计

文丘利管是一种常用的量测有压管道

流量 的装置,见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的 测压管水头差 ,就可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。 2.孔板流量计

如图1-3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的 测压管水头差 ,可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计,其特点是结构简单。

图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图

3.理论流量

水流从1-1断面到达2-2断面,由于过水断面的收缩,流速增大,根据恒定总流能量方程,若不考虑 水头损失 ,速度水头的增加等于测压管水头的减小(即比压计液面高差h ?),因此,通过量测到的h ?建立了两断面平均流速v 1和v 2之间的一个关系:

22

1

2

22

111212()()=

22p p v v h h h z z g

g

ααγ

γ

?=-=+

-+

-

如果假设动能修正系数1210.αα==,则最终得到理论流量为:

2221

2(

)()A Q g h h A A A A μ=

?=?-理

式中

K =

μ=

,A 为孔板锐孔断面面积。

4.流量系数

(1)流量计流过实际液体时,由于两断面测压管水头差中还包括了因 粘性 造成的水头损失,流量应修正为:

Q α=实其中 1.0α<,称为流量计的流量系数。 (2)流量系数除了反映粘性的影响外,还包括了在推导理论流量时将断面 动能修正系数 1α、2α近似取为1.0带来的误差。

(3)流量系数还体现了缓变流假设是否得到了严格的满足这个因素。对于文丘利流量计,下游断面设置在喉道,可以说缓变流假设得到了严格的满足。而对于 孔板流量计 ,因下游的收缩断面位置随流量而变,而下游的量测断面位置是固定不变的,所以缓变流假设往往得不到严格的满足。

(4)对于某确定的流量计,流量系数取决于流动的 雷诺数 ,但当雷诺数较大(流速较高)时,流量系数基本不变。 四、实验要求 1.有关常数:

实验装置编号:No. 9

孔板锐孔直径:d = 2.8106 cm ;面积:A = 6.20 2

cm ; 系数:K = 274.6 2.5

cm

/s

2.实验数据记录及处理见表1-3-1。

表1-3-1 实验数据记录及处理表

3.以其中一组数据写出计算实例。

(1)h '?=

68.7cm

8.275.9621=-=

-h h

(2)(2)h ?=865.62cm 7.686.126.12'

=?=?h

(3)Q =s cm /537760

10036.1932

3

=? (4) s cm /807662.8656.2743=?

(5) (5)α=

6656.08079

5377

Q ==?=h K Q Q 理实

4.绘制孔板流量计的校正曲线图

五、实验步骤 正确排序 (4).将两用式压差计上部的球形阀关闭,并把V9完全打开,待水流稳定后,接通电磁流量计的电源(接通电磁流量计前务必使管路充满水)记录电磁流量计、压差计的读数; (1).熟悉管流实验装置,找出本次实验的实验管路(第4、6根实验管); (6).实验完毕后,依次关闭V9、孔板的两个球形阀,打开两用式压差计上部的球形阀。 (3).再打开孔板的两个球形阀门,检查汞-水压差计左右两汞柱液面是否在同一水平面上。若不平,则需排气调平; (2).进水阀门V1完全打开,使实验管路充满水。然后打开排气阀V10排出管内的空气,待排气阀有水连续流出(说明空气已经排尽),关闭该阀; (5).按实验点分布规律有计划地逐次关小V9,共量测12组不同流量及压差; 六、注意事项

1.本实验要求2-3人协同合作。为了使读数的准确无误,读压差计、调节阀门、测量流量的同学要 相互配合 ;

2.读取汞-水压差计的 凸 液面;

3.电磁流量计通电前,务必保证管路 充满水 ; 4.不要启动与本实验中 无关 的阀门。

七、问题分析

1.在实验前,有必要排尽管道和压差计中的空气吗?为什么?

答:有必要。如果排不尽管道中的空气,会使测得的流量有误差,会影响实验结果;如果不排尽压差计中的空气,读出的汞柱高度会有误差,也会影响实验结果。

2.压差计的液面高度差是否表示某两断面的测压管水头差?怎样把汞-水压差计的压差h'?换算成相应的水头差h ?? 答:不是。因为()水水汞γγγ

h '

?=-?h ,则''

6.12h h h ?=?-=

?水

水汞γγγ,可以通过上式进行换算。

3.文丘利流量计和孔板流量计的实际流量与理论流量有什么差别,这种差别是由哪些因素造成的?

答:理论流量大于实际流量。当实际流体运动时,由于实际流体具有粘性,流体与管壁、流体与流体之间均有摩擦阻力,有局部损耗,所以实际流体运动时有能量损失。而理论流量是假定流体运动时无能量损耗,且动能修正系数取1。

八、心得体会

参加这次流体力学实验,第一次见这么大的实验器材,操作起来是有点困难,需要好几个人的共同配合,一开始由于自己的疏忽,没注意到阀门事先已经被改动,造成实验错误,险些将水银弄出来造成实验事故,这有一次警示了我做实验一定要认真学习,要在事先熟悉试验步骤的情况下在操作实验,同时也教育了我做实验一定要认真,除此之外,此次实验让我学会使用文丘利流量计,以及看到了流体的一些性质,让我们将理论运用到了实际当中。

工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论

工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论

工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论 实验一流体静力学实验 验原理 重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 (1.1) 中: z被测点在基准面的相对位置高度; p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; p0水箱中液面的表面压强; γ液体容重; h被测点的液体深度。 对装有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重S0有下列关系: (1.2) 此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。 验分析与讨论 同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根。 当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 ,相应容器的真空区域包括以下三部分:

)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真。 )同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油 至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛由下式计算 中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。常温(t=20℃,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。于是有 单位为mm) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。 过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?

流量计(中国石油大学流体力学实验报告)

中国石油大学(华东)流量计实验报告 实验日期:成绩: 班级:学号:姓名:教师: 同组者: 实验三、流量计实验 一、实验目的(填空) 1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途; 2.测定孔板流量计的流量系数 ,绘制流量计的矫正曲线; 3.了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握其使用方法。 二、实验装置 1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称: 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。 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1-3-1 管流综合实验装置流程图

说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。除V10外,其它阀门用于调节流量。 另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A )。 三、实验原理 1.文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道 流量 的装置,见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的 测压管水头差 ,就可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。 2.孔板流量计 如图1-3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的 测压管水头差 ,可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计,其特点是结构简单。 图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图 3.理论流量 水流从1-1断面到达2-2断面,由于过水断面的收缩,流速增大,根据恒定总流能量方程,若不考虑 水头损失 ,速度水头的增加等于测压管水头的减小(即比压计液面高差h ?),因此,通过量测到的h ?建立了两断面平均流速v 1和v 2之间的一个关系: 如果假设动能修正系数1210.αα==,则最终得到理论流量为: 式中 2K A g =,2221 1( )()A A A A μ= -,A 为孔板锐孔断面面积。 4.流量系数 (1)流量计流过实际液体时,由于两断面测压管水头差中还包括了因 粘性 造成的水头损失,流量应修正为: 其中 1.0α<,称为流量计的流量系数。

土木工程流体力学实验报告实验分析 与讨论答案

管路沿程阻力系数测定实验 1. 为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?如实验管道安装成倾斜,是否影 响实验成果? 现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明(图中A —A 为水平线): 如图示O —O 为基准面,以1—1和2—2为计算断面,计算点在轴心处,设21v v =, ∑=0j h ,由能量方程可得 ??? ? ??+-???? ?? +=-γγ221121p Z p Z h f 1112222 1 6.136.13H H h h H h h H p p +?-?-?+?+?-?+-= γ γ 11222 6.126.12H h h H p +?+?+-= γ ∴ ()()1222112 16.126.12h h H Z H Z h f ?+?++-+=- )(6.1221h h ?+?= 这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失,且和倾角无关。 2.据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。 f h l g ~v lg 曲线的斜率m=1.0~1.8,即f h 与8.10.1-v 成正比,表明流动为层流 (m=1.0)、紊流光滑区和紊流过渡区(未达阻力平方区)。

3.本次实验结果与莫迪图吻合与否?试分析其原因。 通常试验点所绘得的曲线处于光滑管区,本报告所列的试验值,也是如此。但是,有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。对此必须认真分析。 如果由于误差所致,那么据下式分析 d和Q的影响最大,Q有2%误差时,就有4%的误差,而d有2%误差时,可产 生10%的误差。Q的误差可经多次测量消除,而d值是以实验常数提供的,由仪器制作时测量给定,一般< 1%。如果排除这两方面的误差,实验结果仍出现异常,那么只能从细管的水力特性及其光洁度等方面作深入的分析研究。还可以从减阻剂对水流减阻作用上作探讨,因为自动水泵供水时,会渗入少量油脂类高分子物质。总之,这是尚待进一步探讨的问题。

流体力学实验报告

流体力学 实验指导书与报告 静力学实验 雷诺实验 中国矿业大学能源与动力实验中心

学生实验守则 一、学生进入实验室必须遵守实验室规章制度,遵守课堂纪律,衣着整洁,保持安静,不得迟到早退,严禁喧哗、吸烟、吃零食和随地吐痰。如有违犯,指导教师有权停止基实验。 二、实验课前,要认真阅读教材,作好实验预习,根据不同科目要求写出预习报告,明确实验目的、要求和注意事项。 三、实验课上必须专心听讲,服从指导教师的安排和指导,遵守操作规程,认真操作,正确读数,不得草率敷衍,拼凑数据。 四、预习报告和实验报告必须独自完成,不得互相抄袭。 五、因故缺课的学生,可向指导教师申请一次补做机会,不补做的,该试验以零分计算,作为总成绩的一部分,累计三次者,该课实验以不及格论处,不能参加该门课程的考试。 六、在使用大型精密仪器设备前,必须接受技术培训,经考核合格后方可使用,使用中要严格遵守操作规程,并详细填写使用记录。 七、爱护仪器设备,不准动用与本实验无关的仪器设备。要节约水、电、试剂药品、元器件、材料等。如发生仪器、设备损坏要及时向指导教师报告,属责任事故的,应按有关文件规定赔偿。 八、注意实验安全,遵守安全规定,防止人身和仪器设备事故发生。一旦发生事故,要立即向指导教师报告,采取正确的应急措施,防止事故扩大,保护人身安全和财产安全。重大事故要同时保护好现场,迅速向有关部门报告,事故后尽快写出书面报告交上级有关部门,不得隐瞒事实真相。 九、试验完毕要做好整理工作,将试剂、药品、工具、材料及公用仪器等放回原处。洗刷器皿,清扫试验场地,切断电源、气源、水源,经指导教师检查合格后方可离开。 十、各类实验室可根据自身特点,制定出切实可行的实验守则,报经系(院)主管领导同意后执行,并送实验室管理科备案。 1984年5月制定 2014年4月再修订 中国矿业大学能源与动力实验中心

中国石油大学流体力学实验报告

中国石油大学(流体力学)实验报告 实验日期:2012-2-15 成绩: 班级:学号:姓名:教师: 同组者: 实验一、流体静力学实验 一、实验目的 1.掌握用液式测压计测量流体静压强的技能; 2.验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解; 3. 观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对真空度的理解; 4.测定油的相对密度; 5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决实际问题的能力。 二、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验的装置如图所示。 1.测压管; 2.带标尺的测压管; 3.连通管; 4.通气阀; 5.加压打气球; 6.真空测压管; 7 截止阀.;8. U形测压管;9.油柱;

10.水柱;11.减压放气阀 图1-1-1流体静力学实验装置图 2、说明 1.所有测管液面标高均以测压管2标尺零读数为基准; 2.仪器铭牌所注B ?、C ?、D ?系测点B 、C 、D 标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则B ?、C ?、D ?亦为B z 、C z 、D z ; 3.本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 三、实验原理在横线上正确写出以下公式 1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一: const p =+ γ z (1-1-1a ) 形式之二: h p p γ+=0(1-1b ) 式中z ——被测点在基准面以上的位置高度; p ——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; 0p ——水箱中液面的表面压强; γ——液体重度; h ——被测点的液体深度。 2. 油密度测量原理 当U 型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2),取其顶面为等压面,有 01w 1o p h H γγ==(1-1-2) 另当U 型管中水面和油面齐平(图1-1-3),取其油水界面为等压面,则有 02w o p H H γγ+= 即 02w 2o w p h H H γγγ=-=-(1-1-3)

实验一 流体力学综合实验实验报告

实验一 流体力学综合实验 预习实验: 一、实验目的 1.熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳 2.测定直管摩擦系数λ与e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3、 了解离心泵的构造,熟悉其操作与调节方法 4、 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理 流体在管路中的流动阻力分为直管阻力与局部阻力两种。直管阻力就是流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦而产生的阻力,可由下式计算: g u d l g p H f 22 ??=?-=λρ (3-1) 局部阻力主要就是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力,计算公式如下: g u g p H f 22 '' ?=?-=ζρ (3-2) 管路的能量损失 'f f f H H H +=∑ (3-3) 式中 f H ——直管阻力,m 水柱; λ——直管摩擦阻力系数; l ——管长,m; d ——直管内径,m; u ——管内平均流速,1s m -?; g ——重力加速度,9、812s m -? p ?——直管阻力引起的压强降,Pa; ρ——流体的密度,3m kg -?; ζ——局部阻力系数; 由式3-1可得

22lu d P ρλ??-= (3-4) 这样,利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ?即可计算出λ与R e ,然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。 离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。 实验将测出的H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线,即为离心泵的特性曲线,根据曲线可找出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。 离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得: g u u h H H H 22 1220-++-=入口压力表出口压力表 (3-5) 式中出口压力表H ——离心泵出口压力表读数,m 水柱; 入口压力表H ——离心泵入口压力表的读数,m 水柱; 0h ——离心泵进、出口管路两测压点间的垂直距离,可忽略不计; 1u ——吸入管内流体的流速,1s m -?; 2u ——压出管内流体的流速,1s m -? 泵的有效功率,由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头与流量较理论值为低,而输入泵的功率又较理论值为高,所以泵的效率 %100?=N N e η (3-6) 而泵的有效功率 g QH N e e ρ=/(3600×1000) (3-7) 式中:e N ——泵的有效功率,K w; N ——电机的输入功率,由功率表测出,K w ; Q ——泵的流量,-13h m ?; e H ——泵的扬程,m 水柱。 三、实验装置流程图

流体静力学中国石油大学流体力学实验报告

实验一、流体静力学实验 、实验目的:填空 1?掌握用液式测压计测量流体静压强的技能; 2?验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解; 3.观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对真空度的理解; 4 ?测定油的相对密度; 5?通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决静力学实际问题的能力。 二、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。 1. 测压管: 2.带标尺的测压管; 3. 连通管: 4. 通气阀: 5. 加压打气球: 6. 真空测压管 7. 截止阀:8. U型测压管:9. 油柱: 10. 水柱:11._ 减压放水阀 图1-1-1 流体静力学实验装置图

2、说明 1?所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准; 2?仪器铭牌所注\、B、、'- D系测点B、C、D标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,贝U v B、'- c、'- D亦为Z B、z c、Z D; 3?本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 三、实验原理在横线上正确写出以下公式 1 ?在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一: (1-1-1a) 形式之二: p 二P o h (1-1b) 式中z――被测点在基准面以上的位置高度; P ――被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; P o——水箱中液面的表面压强; ——液体重度; h ——被测点的液体深度。 2.油密度测量原理 当U型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2),取其顶面为等压面,有 P oi =(1-1-2)另当U型管中水面和油面齐平(图1-1-3),取其油水界面为等压面,则有 P o2+?H =Y°H 即

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

中国石油大学流体力学流量计实验

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:姓名:教师: 同组者: 实验三流量计实验 一、实验目的 1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途。 2.测定孔板流量计的流量系数 ,绘制流量计的校正曲线。 3.了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握两用式压差计的使用方法。 二、实验装置 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图3-1示。 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——局部阻力实验管路 图3-1 管流综合实验装置流程图 说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。除V10外,其它阀门用于调节流量。 另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A)。

三、实验原理 1.文丘利流量计。 文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。 2.孔板流量计。 如图3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计,其特点是结构简单。 图3-2 文丘利流量计示意图 图3-3 孔板流量计示意图 3.理论流量。 水流从1-1断面到达2-2断面,由于过水断面的收缩,流速增大,根据恒定总流能量方程,若不考虑水头损失,速度水头的增加等于测压管水头的减小(即比压计液面高差h ?),因此,通过量测到的h ?建立了两断面平均流速1v 和2v 之间的一个关系: g v g v p z p z h h h 22211222221121ααγγ-= ??? ??+-??? ? ? +=-=? 如果假设动能修正系数0.121 ==αα,则最终得到理论流量为: h K h g A A A A A Q ?=???? ? ??-???? ??= μ22 12 2 其中: g A K 2=

流体力学综合实验数据处理表

流体力学综合实验数据处理表 水在管道内流动的直管阻力损失 由附录查得水温t=20C 时,密度3 /2.998m kg 粘度1 001.0 s pa 由公式 p h f (1) 22u d l h f (2) u d Re (3)可分别算出f h , 和 Re 管内径管a=管b=管c d=0.02m 长度管a=管b=管c L=1m 以a 管第一组数据为例 p =10.323 10 pa 则2 .9981032.103 f h =10.34(J/k g ) 平均流速201.014.3360013.11 u =9.85m/s 则 =2 85.9134 .1002.02 =0.0043 Re = 001 .02 .99885.902.0 =196645 管b

管c 局部阻力系数 的计算 由公式22 u h f 得22u h f 不同开度下截止阀的局部阻力系数 管a 管b

离心泵的特性曲线 杨程H= f h g u g p g p 22 真表 0 f h 离心泵轴功率N=传电电 N 离心泵的效率 是理论功率与轴功率的比值,即 N N t 而理论功率t N 是离心泵对水所作的有效功,即)(102 kw QH N t 以第一组数据为例计算H= 10 201.014.3360002 .20102.99818000102.998125000215.21 m O H 2 N=95.075.01489 =1.601(kw) 2 .99821.1502.20 1.86 离心泵特性曲线

思考与讨论 1, 只管阻力产生的原因是什么?如何测定及计算? 答:原因是流涕在管道内流动时,由于内摩擦力的存在,必然有能量的损耗,此损耗能量为直观阻力损失。测定及计算方法为 p h f (1) 22 u d l h f (2) 2, 影响本实验测量准确度的原因有哪些?怎样侧准数据? 答:读数不精确,供水系统不稳定,电压不稳定,出口胶管排气未排完,如果要侧准数据,应该等仪器上显示的数据稳定后再读取。 3,根据实验测定数据,如何确定离心泵的工作点?水平或是垂直管中,对相同直径,相同条件下所测出的阻力损失是否相同? 答:根据极值数据来确定离心泵的工作点,水平或是垂直管中,对相同直径,相同条件下所测出的阻力损失不相同,

工程流体力学及水力学实验报告(实验总结)

工程流体力学及水力学实验报告实验分析与讨论 1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测 压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当P B <0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 ,相应容器的真空区域包括以下三部分: (1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。 (2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ 。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂 直高度h和h 0,由式,从而求得γ 。 4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。常温(t=20℃)的水,=7.28dyn/mm, =0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。于是有(h、d单位为mm) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。 5.过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?哪一部分液体是同一等压面? 不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面:(1)重力液体;(2)静止;(3)连通;(4)连通介质为同一均质液体;(5)同一水平面。而管5与水箱之间不符合条件(4),因此,相对管5和水箱中的液体而言,该水平面不是等压面。 6.用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗? 关闭各通气阀门,开启底阀,放水片刻,可看到有空气由c进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定流。因为由观察可知,测压管1的液面始终与c点同高,表明作用于底阀上的总水头不变,故为恒

中国石油大学工程流体力学试题集

中国石油大学工程流体力学试题集 简答题 1. 水击现象及产生的原因 2. 雷诺数、富劳得数、欧拉数的物理意义 3. 什么是流线、迹线,其主要区别 4. 压力管路的主要特点 5. 什么是压力体 6. 流体静压力的两个重要特性 7. 串联、并联管路的主要特点 8. 系统、控制体(系统和控制体的异同点) 9. 气体和液体粘度随温度变化有何不同 10. 欧拉平衡关系式及其适用条件 11. 质量力、表面力的作用面及大小 12. 研究流体运动的两种方法及其它们的主要区别 解答题 13. 矩形闸门AB 可绕其顶端的A 轴旋转,由固定在闸门上的一个重物来保持闸门的关闭。 已知闸门宽120cm ,长90cm ,整个闸门和重物共重1000kg ,重心在G 点处,G 点与A 点的水平距离为30cm ,闸 门与水平面的夹角ο θ60=,求水深为多少时闸门刚好打开? 14. 设流场的速度分布为 2 222y x 2x v ,y x 2y -4t u +=+= 试确定(1)流场的当地加速度;(2)0t =时,在1y 1,x == 点上流体质点的加速度。 15. 高速水流在浅水明渠中流动,当遇到障碍物时会发生水跃现象,其水位将急剧上升(如 图中(a)所示),其简化模型如图(b)所示。设水跃前后流速在截面上分布为均匀的,压

力沿水深的变化与静水相同。如果流动是定常的,壁面上的摩阻可以不考虑。 求证: (1)??? ? ??++-=1211281121gh V h h ; (2)水跃只有在11gh V ≥时才有可能发生; (3)水跃过程中单位质量流体的机械能损失为()g h h h h 2 13124-。 (a) (b) 16. 有一粘度为μ、密度为ρ的流体在两块平板作充分发展的层流流动,平板宽度为h ,两 块平板之间的距离为δ,在L 长度上的压降为P ?,上下两块平板均静止。 求:(1)流体的速度分布; (2)流速等于平均流速的位置。 17. 已知0w y x x v ,y x y u 2222=+=+=,-,检查此流动是否是势流?并求该流动的势函数,流函数,迹线方程。 18. 有一串并联管路,连接两个水池,两水池的水面差为6m ,管路直径d 1=100cm ,d 2=d 3=50cm,, 每段管长均为200m ,沿程阻力系数为:λ1=0.016,λ2=0.01,λ3=0.02。忽略局部 阻力,如图所示,求l 1管段的流量Q 。 19. 如图所示,一圆柱体放在不同液体中,已知其长度L=10m ,D =2m ,油的相对密度为0.8,

西南石油大学 流体力学实验报告

工程流体力学实验报告 实验一流体静力学实验 实验原理 在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 或 (1.1) 式中:z被测点在基准面的相对位置高度; p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; p0水箱中液面的表面压强; γ液体容重; h被测点的液体深度。 另对装有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重S0有下列关系: (1.2) 据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。 实验分析与讨论 1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 ,相应容器的真空区域包括以下三部分:

(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。 (2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。 4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。常温(t=20℃)的水,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。于是有(h、d单位为mm) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。

化工原理流体综合实验报告

流体综合实验 实验目的 1)能进行光滑管、粗糙管、闸阀局部阻力测定实验,测出湍流区阻力系数与雷诺数关系曲线图; 2)能进行离心泵特性曲线测定实验,测出扬程与流量、功率与流量以及离心泵效率与流量的关系曲线图; 3)学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法,使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作; 离心泵特性测定实验 一、基本原理 离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂,不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线,只能依靠实验测定。 1.扬程H的测定与计算 取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面,列机械能衡算方程: (1-1)由于两截面间的管子较短,通常可忽略阻力项fhΣ,速度平方差也很小,故也可忽略,则有 (1-2)式中:H=Z2-Z1,表示泵出口和进口间的位差,m; ρ——流体密度,kg/m3 ; g——重力加速度m/s2; p 1、p 2 ——分别为泵进、出口的真空度和表压,Pa;

H 1、H 2 ——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头,m; u 1、u 2 ——分别为泵进、出口的流速,m/s; z 1、z 2 ——分别为真空表、压力表的安装高度,m。 由上式可知,只要直接读出真空表和压力表上的数值,及两表的安装高度差,就可计算出泵的扬程。 2.轴功率N的测量与计算 N=N电×k (W)(1-3) 其中,N 电 为电功率表显示值,k代表电机传动效率,可取k=0.95 3.效率η的计算 泵的效率η是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功率,轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功,两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。 泵的有效功率Ne可用下式计算: N e=HQρg (1-4)故泵效率为 (1-5)四、实验步骤及注意事项 (一)实验步骤: 1.实验准备: (1)实验用水准备:清洗水箱,并加装实验用水。 (2)离心泵排气:通过灌泵漏斗给离心泵灌水,排出泵内气体。 2、开始实验: (1)仪表自检情况,打开泵进口阀,关闭泵出口阀,试开离心泵,检查电机运转时声音是否正常,,离心泵运转的方向是否正确。 (2)开启离心泵,当泵的转速达到额定转速后,打开出口阀。 (3)实验时,通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度,使泵出口流量从1000L/h 逐渐增大到4000L/h,每次增加500L/h。在每一个流量下,待系统稳定流动5分钟后,读 取相应数据。离心泵特性实验主要需获取的实验数据为:流量Q、泵进口压力p 1 、泵出

流体力学实验 文丘里实验报告单

文丘里流量计实验 一、实验目的和要求 1.通过测定流量系数,掌握文丘里流量计量测管道流量的技能; 2.掌握气一水多管压差计量测压差的技能; 3.通过实验与量纲分析,了解应用量纲分析与实验结台研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计水力特征。 二、实验原理 根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文丘里管过水能力关系式 h K p Z p Z g d d d q V ?=+-+-= )]/()/[(21 )( 422114 2 12 1 γγπ ‘ (6-9) 1)/(/ 24 4 212 1 -= d d g d K π )()(2 21 1γ γ p Z p Z h + -+ =? 式中:h ?为两断面测压管水头差,m 。 由于阻力的存在,实际通过的流量V q 恒小于' V q 。今引入一无量纲系数’ V V q q =μ (μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。 即 h K q q V V ?=' =μμ (6-10) 另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h ?为 4321h h h h h -+-=? 三、实验装置 本实验的装置如图6-10 所示。 在文丘里流量计的两个测量断面上,分别有4个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强由气-水多管压差计9测量(亦可用电测仪量测)。

1.自循环供水器; 2.实验台 3.可控硅无级调速器 4.恒压水箱 5.有色水水管 6.稳水孔板 7.文丘里实验管段 8.测压计气阀 9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀 图6—10文丘里流量计实验装置图 四、实验方法与步骤 1.测记各有关常数。 2.开电源开关,全关阀12,检核测管液面读数 4321h h h h -+-是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。 3.全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内?否则,按下列步骤调节:拧开气阀8,将清水注入测管2、3,待2432≈=h h cm ,打开电源开关充水,待连通管无气泡,渐关阀12,并调开关3至5.2821≈=h h cm ,即速拧紧气阀8。 4.全开调节阀门,待水流稳定后,读取各潮压管的液面读数1h 、2h 、3h 、4h ,并用秒表、量筒测定流量。 5.逐次关小调节阀,改变流量7~9次,重复步骤4,注意调节阀门应缓慢。 6.把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。 7.如测管内液面波动时,应取时均值。 8.实验结束,需按步骤2校核压差计是否回零。 五、实验结果处理及分析 1.记录计算有关常数。 实验装置台号No____ =1d m , =2d m , 水温=t ℃, =ν m 2/s , 水箱液面标尺值=?0 cm , 管轴线高程标尺值=? cm 。 2 整理记录计算表6-9 6-10

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上,通过伯努利方程实验、动量方程实 验,实现对基本理论的验证。 2)通过实验,使学生对水柱(水银柱)、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件,在实验过程中,采取学生自己动手和教师演示相结合的方法,力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1.观察流体流经实验管段时的能量转化关系,了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系,从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2.掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3.掌握流量、流速的测量方法,了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1.实验装置: 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位,在水箱下部装接水平放置的实验细管8,水经实验细管以恒定流流出,并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管,可以测量到相应截面上的各种水头的大小,从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管,所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置(由浮子、光栅计量尺和光电子

流体力学中国石油大学

硕士学位研究生入学考试试题 考试科目:油气井工程综合(I ) 一、填空题(共14小题,40分) 1.流体与固体宏观特性不同,流体运动具有 ① 等运动形式。(2分) 2.水银与玻璃是不湿润的,二者接触角是_ ① _,玻璃管内水银液面呈_ ② _。(2分) 3.应变力张量中S )(21i j j i ij u u u u ??+??=对角线上元素表示流体微团的_ ① _。(2分) 4.两平行平板的间距mm h 1=,其中充满油,当两板间的相对运动速度s m v /2.1=时,作用于板上的切应力为2/3500m N ,求油的粘性系数μ为 ① 。(2分) 5.流体在静止与相对静止条件下满足流体静力学平衡方程为 ① 。(2分) 6.已知二维速度场22),2(x y y v x xy v y x -+=+-=,求速度场旋度 ① 。(2分) 7.已知速度场2 222,y x cy v y x cx v y x +=+=,其中c 为常数,求流线方程 ① 。(2分) 8.某输油管道内径mm d 50=,质量流量s kg q m /45.1=,密度为3/910m kg o =ρ, 运动粘度为s m v /1042 4-?=,求管中流动雷诺数大小 ① 。(2分) 9.在流体力学管道流动阻力计算中,长管是指_ ① _的管道。(2分) 10.在非牛顿流体的流变方程中不含有屈服应力的模型是_ ① 。(2分) 11.图示铸铁圆轴受扭时,在_ ①_ 面上发生断裂,其破坏是由__②_应力引起。(5分) 12.已知各杆均铰接,B 端插入地内,P=1000N ,AE=BE=CE=DE=1m ,杆重不计。 求AC 杆内力__①__。(5分)

四川大学化工原理流体力学实验报告

化工原理实验报告流体力学综合实验 姓名: 学号: 班级号: 实验日期:2016、6、12 实验成绩:

流体力学综合实验 一、 实验目的: 1. 测定流体在管道内流动时的直管阻力损失,作出与Re 的关系曲线。 2. 观察水在管道内的流动类型。 3. 测定在一定转速下离心泵的特性曲线。 二、实验原理 1、求 与Re 的关系曲线 流体在管道内流动时,由于实际流体有粘性,其在管内流动时存在摩擦阻力,必然会引起 流体能量损耗,此损耗能量分为直管阻力损失与局部阻力损失。流体在水平直管内作稳态流 动(如图1所示)时的阻力损失可根据伯努利方程求得。 以管中心线为基准面,在1、2截面间列伯努利方程: 因u 1=u 2,z 1=z 2,故流体在等直径管的1、2两截面间的阻力损失为 ρP h f ?= 流体流经直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可由范宁公式求得,其表达式为 22 u d l h f ??=λ 由上面两式得: 22u l d P ???= ρλ 而 μρdu = Re 由此可见,摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因此分析法整理可形象地表示为 )(Re,d f ελ= 式中:f h -----------直管阻力损失,J/kg; λ------------摩擦阻力系数; d l .----------直管长度与管内径,m; P ?---------流体流经直管的压降,Pa; ρ-----------流体的密度,kg/m3; 1 1 2 2 图1 流体在1、2截面间稳定流动 f h gz u p P +++=++22221211 2gz 2u ρρ

实验1 流体力学综合实验

本科实验报告 姓名: 学院: 系: 专业: 学号: 指导教师: 2018年11月30日

实验报告 课程名称:过程工程原理实验 实验类型:综合实验 实验项目名称:流体力学综合实验 学生姓名: 专业: 学号: 同组学生姓名: 指导老师: 实验地点:流体综合实验室实验日期:2018年 11月 30日 实验一流体流动阻力测定 一、实验目的和要求 1) 掌握测定流体流经直管、管件(阀门)时阻力损失的一般实验方法。 2) 测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系,验证在一般湍流区内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) 识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。 二、实验内容和原理 2.1Re 数: Re du ρμ =⑴ 2 900V u d π= ⑵ 采用涡轮流量计测流体流量V (m 3 /h ) 2.2直管阻力摩擦系数λ的测定 流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为: 212 2 f f p p p l u h d λρ ρ ?-= = =⑶ 装订线

即2 2f d p lu λρ?= ⑷ f p ?-直管(长度l )的压降。Pa ;用压差传感器测量。 2.3局部阻力系数ζ的测定(阻力系数法): 流体通过某一管件(阀门)时的机械能损失可表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数。即: '2 '2f f p u h g g ζ ρ?==⑸ 故'2 2f p u ζρ?= ⑹ f p '?-局部阻力压力降,Pa ; 局部阻力压力降的测量方法:测量管件及管件两端直管(总长度'l )总的压降p ∑?,减去其直管段的压降,该直管段的压降可由直管阻力f p ?(长度l )实验结果求取。 f f P l l p p ?-∑?='?' ⑺ p ∑?-包含管件(阀门)与直管(长度为'l )的压降,Pa ;用压差传感器测量。 2.4流量计校核 通过计时称重对涡轮流量计读数进行校核。 三、主要仪器设备(系统、软件或平台) 1. 实验装置如下图所示

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实验一 管路沿程阻力系数测定实验1.为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?如实验管道安装成倾斜,是否影 响实验成果?现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明(图中A —A 为水平线):如图示O—O 为基准面,以1—1和2—2为计算断面,计算点在轴心处,设,,由能量方程可得21v v =∑=0j h ???? ??+-???? ??+=-γγ221121p Z p Z h f 1112222 1 6.136.13H H h h H h h H p p +?-?-?+?+?-?+-=γγ 1 12226.126.12H h h H p +?+?+-=γ ∴()()1 22211216.126.12h h H Z H Z h f ?+?++-+=-) (6.1221h h ?+?=这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失,且和倾角无关。2.据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。 ~曲线的斜率m=1.0~1.8,即与成正比,表明流动为层流 f h l g v lg f h 8.10.1-v (m=1.0)、紊流光滑区和紊流过渡区(未达阻力平方区)。接管口处理高中资料试卷电保护进行整核对定值试卷破坏范围,或者对某

3.本次实验结果与莫迪图吻合与否?试分析其原因。 通常试验点所绘得的曲线处于光滑管区,本报告所列的试验值,也是如此。但是,有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。对此必须认真分析。 如果由于误差所致,那么据下式分析 d和Q的影响最大,Q有2%误差时,就有4%的误差,而d有2% 误差时,可产 生10%的误差。Q的误差可经多次测量消除,而d值是以实验常数提供的,由仪器制作时测量给定,一般< 1%。如果排除这两方面的误差,实验结果仍出现异常,那么只能从细管的水力特性及其光洁度等方面作深入的分析研究。还可以从减阻剂对水流减阻作用上作探讨,因为自动水泵供水时,会渗入少量油脂类高分子物质。总之,这是尚待进一步探讨的问题。

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