实验一 流体流动阻力测定实验
实验一流体流动阻力测定实验

实验一 流体流动阻力测定实验1.实验目的(1) 辨别组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。
(2)测定流体在圆形直管内流动时摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系。
(3)测定流体流经闸阀时的局部阻力系数ξ。
2.基本原理(1)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:2221u d l p p p h ff λρρ=-=∆=则直管阻力摩擦系数可写成:22lu p d fρλ∆=雷诺准数Re 的定义是:μρdu =Re层流时:Re 64=λ湍流时:λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度(ε/d )的函数。
完全湍流时:λ只是相对粗糙度(ε/d )的函数。
上式中d :直管内径,m ;f p ∆:流体在l 米直管内流动时由于流动阻力而产生的压降,Pa ;f h :单位质量流体流经l 米直管时产生的流动阻力,J/kg ; ρ :流体密度,kg/m 3; l :直管长度,m ;u :流体在管内流动的平均流速,m/s ;μ :流体粘度,P a ·s 。
其中l 、d 为装置参数,ρ、μ通过测定流体温度,再查有关手册而得,u 通过测定流体流量,再由管径计算得到。
本装置采用涡轮流量计测流量V (m 3/h ),则2900d Vu π=f p ∆采用倒置U 型管液柱压差计和差压变送器测量。
(2)局部阻力系数ξ的测定根据阻力系数法,流体通过某一管件或阀门时的机械能损失可表示为流体在管内流动时平均动能的某一倍数,即:22u p h ff ξρ='∆='故22u p fρξ'∆=式中ξ:局部阻力系数,无因次;f p '∆:局部阻力引起的压降,Pa (本装置中,所测得的压降应扣除两测压口间直管段的压降后才是闸阀局部阻力引起的压降,直管段的压降由直管阻力实验结果求取)。
3.实验装置与流程实验装置流程(本装置为流体流动阻力与离心泵性能综合实验装置,做流动阻力实验时将仪控柜上“实验选择”转到“管阻力”)如图2-1所示,实验仪控柜面板如图2-2所示。
流体阻力实验MicrosoftWord文档

实验一 流体流动阻力测定实验1 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一般实验方法。
(2)识别组成管路的各种管件、阀门的结构、使用方法和性能。
(3)学习压差计、流量计的使用方法。
(4)学习光滑直管和粗糙直管的摩擦系数λ与雷诺准数Re 的测量方法,并验证流体处于不同流动类型时的λ与Re 二者间的关系。
(5)测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。
2 基本原理2.1 直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定流体在管内从一个截面流到另一个截面时,由于流体具有粘性,流体层之间的分子动量传递产生的内摩擦阻力,或由于流体之间的湍流动量传递而引起的摩擦阻力,我们将这部分机械能称为能量损失。
下面给将介绍圆形直管摩擦系数与雷诺数的实验测定方法。
对于不可压缩流体在水平等直径直管内作定态流动,根据伯努利方程有:2ff 2P L u h d λρ∆==⨯ (1.1)(1.1)式中:h f —压头损失,J/kg ;L —两测压点间直管长度,m ;d —直管内径,m ;λ—摩擦阻力系数;u —流体流速,m/s ;ΔP f —直管阻力引起的压降,N/m 2;ρ—流体密度,kg/m 3。
将(1.1)式经适当变形,可以得到摩擦系数的表达式,即:f22P d L u λρ∆=⨯(1.2) 雷诺准数定义式如下:du Re ρμ=(1.3)(1.2)式中:µ—流体粘度,Pa.s 。
在管壁粗糙度、管长和管径一定的条件下,本实验将选择水作为流体,通过改变水的流量,并测得不同流量下的ΔP f 值,连同L 、d 、u 和ρ(对一定流体来说,ρ和μ都是温度的函数,可以根据流体的种类及温度从手册中查出)一同带入式(1.2)和(1.3),将能够分别求出不同流量下的直管摩擦系数λ和雷诺准数Re ,从而整理出λ与Re 的关系并绘制二者关系曲线。
2.2 测定局部阻力系数(1)局部阻力系数ξ的测定。
局部阻力损失的计算方法有两种,即局部阻力系数法和当量长度法。
流体流动阻力的测定实验

流体流动阻力的测定实验一、实验内容1.测定流体在特定的材质和ξ/d 的直管中流动时的阻力摩擦系数λ, 并确定λ和Re 之间的关系。
2.测定流体通过阀门时的局部阻力系数。
二、实验目的1. 解测定流体流动阻力摩擦系数的工程定义, 掌握测定流体阻力的实验组织方法。
2.测定流体流经直管的摩擦阻力和流经管件或阀门的局部阻力, 确定直管阻力摩擦系数与雷诺数之间的关系。
3. 熟悉压差计和流量计的使用方法。
4. 认识组成管路系统的各部件、阀门并了解其作用。
三、实验原理流体通过由直管和阀门组成的管路系统时, 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 流体流动过程是一个多参数过程, 。
由因次分析法, 从诸多影响流体流动的因素中组合流体流经管件时的阻力损失可用下式表示:⎥⎦⎤⎢⎣⎡ξμρ=ρ∆d ,du ,d l F u P 2 λ=Ψ(Re, ε/d ) 雷诺准数μρdue =R ;22u d l Ph f ⋅⋅=∆=λρ只要找出λ、ξ就可计算出流体在管道内流动时的能量损失。
g P Hg )R(ρρ-=∆易知, 直管摩擦系数λ仅与Re 和 有关。
因此, 只要在实验室规模的装置上, 用水做实验物系, 进行试验, 确定λ与Re 和 的关系, 然后计算画图即可。
2.局部阻力局部阻力可以用当量长度法或局部阻力系数法来表示, 本实验用局部阻力系数法来表示, 即流体通过某一管件或阀门的阻力损失用流体在管路中的动能系数来表示, 用公式表示:一般情况下, 由于管件和阀门的材料及加工精度不完全相同, 每一制造厂及每一批产品的阻力系数是不尽相同的。
四、实验设计由和知, 当实验装置确定后, 只要改变管路中流体流速u及流量V, 测定相应的直管阻力压差ΔP1和局部阻力压差ΔP2, 就能通过计算得到一系列的λ和ξ的值以及相应的Re的值,【原始数据】在实验中, 我们要测的原始数据有流量V, 用来计算直管阻力压差ΔP1和局部阻力压差ΔP2的U型压差计的左右两边水银柱高度, 流体的温度t(据此确定ρ和μ), 还有管路的直径d和直管长度l。
实验一 流体流动阻力的测定

实验一 流体流动阻力的测定一、实验目的1、了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法;2、确定摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系。
二、基本原理由于流体具有粘性,在管内流动时必须克服内摩擦力。
当流体呈湍流流动时,质点间不断相互碰撞,引起质点间动量交换,从而产生了湍动阻力,消耗了流体能量。
流体的粘性和流体的涡流产生了流体流动的阻力。
在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式,可得:ΔP f =ΔPL —两侧压点间直管长度(m)d —直管内径(m)λ—摩擦阻力系数u —流体流速(m/s )ΔP f —直管阻力引起的压降(N/m 2)µ—流体粘度(Pa.s )ρ—流体密度(kg/m 3)本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验,改变水流量,测得一系列流量下的ΔP f 值,将已知尺寸和所测数据代入各式,分别求出λ和Re ,在双对数坐标纸上绘出λ~Re 曲线 。
三、实验装置与仪器1、实验装置水泵将储水糟中的水抽出,送入实验系统,首先经玻璃转子流量计测量流量,然后送入被测直管段测量流体流动的阻力,经回流管流回储水槽,水循环使用。
被测直管段流体流动阻力△P 可根据其数值大小分别采用变压器或空气—水倒置U 型管来测量。
实验系统流程图见图一压差传感器与直流数字电压表连接方法见图二2、设备的主要技术参数(1)被测直管段:管径d —0.0080(m) 管长L —1.6(m) 材料:紫铜管(2)玻璃转子流量计:型号LZB —25 测量范围100—1000(L/h) 精度:1.5 型号LZB —10 测量范围10—100(L/h) 精度:2.5(3)单项离心清水泵:型号WB70/055 流量20—2000(L/h)扬程:13.5~19(m) 电功功率:550(W) 电机功率:550(W) 电流:1.35(A) 电压:380(V)22u d L P h ff ⨯=∆=λρ22u P L d f ∆⨯=ρλμρdu =Re四、实验步骤:1、向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。
实验一 流体流动阻力测定实验

实验一流体流动阻力测定实验
实验目的:
1. 掌握流体流动阻力的测量方法;
2. 研究液体流动速度与流动阻力的关系;
3. 探究不同液体的流动阻力之间的差异。
实验器材:
1. 测量罐(配有胶管和流量计);
2. U形玻璃管;
3. 液体(水和甘油);
4. 秒表;
5. 卡尺。
实验原理:
在实验中,将液体从一容器倾泻到另一容器中,同时测量流量计时流量、升高高度、液体的密度和粘度等参数,然后根据流量和压力的大小计算出液体的流动阻力大小。
实验步骤:
1. 将测量罐放在试验台上,它应该与液体倾泻的容器保持水平。
2. 将U形玻璃管的两端插入液体倾泻的容器中和流入测量罐中。
3. 调整流量计,使其指针刻度为零,然后开始倾泻液体。
4. 记录下液体流动的时间和流量,以及液体的高度和温度。
5. 测量液体的密度,并计算出其粘度。
6. 重复以上步骤,倾泻另一种液体,记录相关数据。
7. 计算并比较两种液体的流动阻力。
实验注意事项:
1. 测量液体的过程中,要保持容器和测量罐平稳,以避免产生冲击和震动。
2. 测量液体的温度和粘度要准确,否则将影响结果的准确性。
3. 测量过程中,要充分排除管路和装置中的气泡。
4. 测量结束后,要及时清洗仪器,以免对下次实验造成影响。
化工原理试验报告-流体流动阻力的测定

实验一流体流动阻力的测定一、实验目的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、测定直管摩擦系数大与雷诺准数Re的关系,验证在一般湍流区内为与Re的关系曲线。
3、测定流体流经管件(阀门)时的局部阻力系数季4、识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。
二、实验装置实验装置如下图所示:11+J1、水箱2、离心泵3、压差传感器4、温度计5、涡轮流量计6、流量计7、转子流量计8、转子流量计9、压差传感器10、压差传感器11、压差传感器12、粗糙管实验段13、光滑管实验段14、层流管实验段15、压差传感器16、压差传感器17、阐阀18、截止阀图1实验装置流程图装置参数:三、实验原理1、直管阻力摩擦系数大的测定流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为:. 2 d Ap九二- -fP lu 2du pRe = 一N采用涡轮流量计测流量VV u =900冗d 2用压差传感器测量流体流经直管的压力降A P f o根据实验装置结构参数1、d,流体温度T (查流体物性p、四),及实验时测定的流量V、压力降APf,求取Re和大,再将Re和大标绘在双对数坐标图上。
2、局部阻力系数Z的测定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,这种方法称为阻力倍数法。
即:故0= 2A L ⑹P U 2根据连接管件或阀门两端管径中小管的直径d,流体温度T (查流体物性p、四),及实验时测定的流量V、压力降APf,,通过式⑸或⑹,求取管件(阀门)的局部阻力系数Z。
四、实验步骤1、开启仪表柜上的总电源、仪表电源开关。
2、首先对水泵进行灌水,然后关闭出口阀,启动水泵,待电机转动平稳后,把出口阀缓缓开到最大。
3、实验从做大流量开始做起,最小流量应控制在1.5m3/h。
由于实验数据处理时使用的是双对数坐标,所以实验时每次流量变化取一递减的等比数列这样得到的数据点就会均匀分布,时实验结果更具准确性。
实验一流体阻力测定实验

实验一 流体阻力测定实验(1)流体阻力测定一. 实验目的1、 学习直管摩擦阻力以及局部阻力的测定方法2、 测定直管摩擦阻力系数λ和局部阻力系数ξ3、 掌握直管摩擦阻力系数λ与雷诺数Re 和管子的相对粗糙度之间的关系及其变化规律 二、实验内容:1、 测定直管摩擦阻力以及直管摩擦阻力系数λ2、 测定阀门的局部阻力以及局部阻力系数ξ 三、实验原理(1)λ─Re 的计算在被测直管段的两取压口之间列柏努利方程式,可得:△P f =△P ( 1 )△P f L u 2h f =───=λ── ── ( 2 ) ρ d 22d △P f λ=── ── ( 3 ) L ρ u 2du ρ Re =─── ( 4 ) μ 符号意义:d ─管径 (m) L ─管长 (m) u ─流体流速 (m /s) △P f ─直管阻力引起的压降 (N /m 2)ρ─流体密度 (Kg /m 3) μ─流体粘度 (Pa.s) λ─摩擦阻力系数 Re ─雷诺准数测得一系列流量下的△P f 之后,根据实验数据和式(1),(3)计算出不同流速下的λ值。
用式(4)计算出Re 值,从而整理出λ─Re 之间的关系, 在双对数坐标纸上绘出λ─Re 曲线。
(2).局部阻力的计算:H f 局=ΔP 局/ρ=(2ΔP 近-ΔP 远)/ρ=ξ×(u 2/2)22up⨯∆=ρξ 四、实验装置及流程:1.实验设备流程图:水泵8将储水槽9中的水抽出,送入实验系统,首先经玻璃转子流量计2测量流量,然后送入被测直管段5或6测量流体流动的光滑管或粗糙管的阻力,或经7测量局部阻力后回到储水槽, 水循环使用。
被测直管段流体流动阻力△p可根据其数值大小分别采用变送器18或空气—水倒置∪型管10来测量。
1.实验系统流程示意图见图一所示2.压力传感器与直流数字电压表连接方法见图二五、实验方法及步骤:1.向储水槽内注水,直到水满为止。
(有条件最好用蒸馏水,以保持流体清洁)2.直流数字表的使用方法请详细阅读使用说明书。
实验一 流体流动阻力的测定

实验一 流体流动阻力的测定一、 实验目的和任务1.了解流体流过管路系统的阻力损失的测定方法;2.测定流体流过圆形直管的阻力,确定摩擦系数λ与流体Re 的关系;3.测定流体流过管件的阻力,局部阻力系数ξ;4.学会压差计和流量计的使用方法;5.识别管路中各个管件、阀门,并了解其作用;二、实验原理流体的流动性,即流体内部质点之间产生相对位移。
真实流体质点的相对运动表现出剪切力,又称内摩擦力,流体的粘性是流动产生阻力的内在原因。
流体与管壁面的摩擦亦产生摩擦阻力,统称为沿程阻力。
此外,流体在管内流动时,还要受到管件、阀门等局部阻碍而增加的流动阻力,称为局部阻力。
因此,研究流体流动阻力的大小是十分重要的。
2.1 直管摩擦系数λ测定 流体在管道内流动时,由于流体粘性作用和涡流的影响产生阻力。
阻力表现为流体的能量损失,其大小与管长、管径、流体流速等有关。
流体流过直管的阻力计算公式,常用以下各种形式表示:)2( 2gu d L H 2f λ=或 )3( 2L P P P 221f u d ρλ=-=-∆ 式中h f ——以能量损失表示的阻力,J /kg ; H f ——以压头损失表示的阻力,m 液柱;△P f ——以压降表示的阻力,N /m 2L ——管道长,md ——管道内径,m ; u ——流体平均流速,m/s ;P ——流体密度,kg /m 3; λ——摩擦系数,无因次;g ——重力加速度,g 一9.81m/s 2。
.λ为直管摩擦系数,由于流体流动类型不同,产生阻力的原因也不同。
层流时流体流动主要克服流体粘性作用的内摩擦力。
湍流时除流体的粘性作用外,还包括涡流及管壁粗糙度的影响,因此λ的计算式形式各不相同。
层流时,利用计算直管压降的哈根-泊谡叶公式: )4( duL 32P P P 221f μ=-=-∆ 和直管阻力计算公式(3),比较整理得到λ的理论计算式为 )5( Re64du 232==ρμλ⨯ 由此式可见,λ与管壁粗糙度ε无关,仅为雷诺数的函数。
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图4-2流体流动阻力测定实验装置流程图
⑴—大流量调节阀;⑵—大流量转子流量计;⑶—光滑管调节阀;⑷—粗糙管调节阀;⑸—光滑管;⑹—粗糙管;⑺—局部阻力阀;⑻—离心泵;⑼—排水阀;⑽倒U管⑾⑾’—近端测压点;⑿⑿’—远端测压点;⒀⒀’—切断阀;⒁⒁’—放空阀;⒂⒂’—光滑管压差;⒃⒃’—粗糙管压差;⒄—数字电压表;⒅—压差变送器
4.1 流体流动阻力测定实验
一、实验目的
⒈学习直管摩擦阻力△Pf、直管摩擦系数的测定方法。
⒉掌握直管摩擦系数与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。
⒊掌握局部阻力的测量方法。
⒋学习压强差的几种测量方法和技巧。
⒌掌握双对数坐标系的使用方法。
二、实验内容
⒈测定实验管路(光滑管和粗糙管)内流体流动的阻力和直管摩擦系数。
在b~b'之间列方程式:Pb-Pb'=△Pf,bc+△Pf,b'c'+△P'f
=△Pf,a b+△Pf,a'b'+△P'f(4-7)
联立式(1-6)和(1-7),则:
=2(Pb-Pb')-(Pa-Pa')
为了实验方便,称(Pb-Pb')为近点压差,称(Pa-Pa')为远点压差。用差压传感器来测量。
四、实验装置
飛沙的流体阻力测定实验
一、实验目的
1.学习直管摩擦阻力压力降△pf、直管摩擦系数λ的测定方法;
2.掌握不同流量下摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律;
3.学习压差对数坐标系的使用方法。
二、实验原理
三、实验仪器及药品
图流动阻力实验流程示意图
1-水箱;2-离心泵;3、4-放水阀;5、13-缓冲罐;6-局部阻力近端测压阀;7、15-局部阻力远端测压阀;8、20-粗糙管测压回水阀;9、19-光滑管测压阀;10-局部阻力管阀;11-U型管进水阀;12-压力传感器;14-流量调节阀;15、16-水转子流量计;17-光滑管阀;18-粗糙管阀;
⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关系曲线。
⒊在本实验压差测量范围内,测量阀门的局部阻力系数。
三、实验原理
⒈直管摩擦系数与雷诺数Re的测定
流体在管道内流动时,由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力。流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关,它们之间存在如下关系:
垂直放置:z=L(管长)p1-p2=(ρA-ρB)gR+ρgl
5.为什么采用差压变送器和倒置U形管并联起来测量直管段的压差?何时用变送器?何时用倒置U形管?操作时要注意什么?
答:U形管测量得到的数据较准确,但测量范围小,而差压变送器在小流量时,误差较大,而流量大时,此误差较小。先使用倒置U形管压差计,当超过量程时,使用差压变送器。注意流量的变更应使实验点在λ一Re曲线上均匀分布。
赶气泡的方法:将流量调至较大,排出导压管内的气泡,直至排净为止;关闭⒀⒀’两阀门,打开⒁⒁’两阀门,慢慢旋开倒置U形管上部的放空阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,使管内形成气—水柱,此时管内液柱高度差应为零。
3.光滑管阻力测定:
小流量时用倒置∪形管压差计测量,大流量时用差压数字表测量。应在最大流量和最小流量之间进行实验,一般测取12~15组数据,建议流量读数在40L/h之内,不少于4个点,以便得到滞流状态下的λ—Re关系。在能用倒置∪形管测压差时,尽量不用差压数字表测压差。
4.本实验是测定等径水平直管的流动阻力,若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管,从测量两取压点间压差的倒置U型管读数R到ΔPf的计算过程和公式是否与水平管完全相同?为什么?
答:过程一样,公式(通式)相同,R值的计算结果不同。
通式:p1
-p2=(ρA-ρB)gR+ρBgz
水平放置:z=0 p1-p2=(ρA-ρB)gR
垂直放置:z=L(管长)p1-p2=(ρA-ρB)gR+ρgl
5.为什么采用差压变送器和倒置U形管并联起来测量直管段的压差?何时用变送器?何时用倒置U形管?操作时要注意什么?
答:U形管测量得到的数据较准确,但测量范围小,而差压变送器在小流量时,误差较大,而流量大时,此误差较小。先使用倒置U形管压差计,当超过量程时,使用差压变送器。注意流量的变更应使实验点在λ一Re曲线上均匀分布。
流体阻力实验记录表
光滑管的λ——Re曲线
粗糙管的λ——Re曲线
U=qV/A=10/(360*0.16*3.14)= 0.05529
Re=duρ/μ=(0.008*10*996.78)/0.8949=581.0177
λ=hf(d/L)(2/u2)= (2*0.008*49.1747573)/(996.78*1.6*0.055290163^2)= 0.161379057
根据实验数据和式(1-2)可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ,用式(1-3)计算对应的Re,从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系,绘出λ与Re的关系曲线。
⒉局部阻力系数 的测定
(4-4)
(4-5)
式中: 局部阻力系数,无因次;
局部阻力引起的压强降,Pa;
局部阻力引起的能量损失,J/kg。
图4-1局部阻力测量取压口布置图
5. 待数据测量完毕,关闭流量调节阀,核实差压数字表初始值,切断电源。
六、注意事项
⒈启动离心泵之前,以及从光滑管阻力测量过渡到其它测量之前,都必须检查所有流量调节阀是否关闭。
⒉利用差压数字表测量大压差时,必须关闭通倒置U形管的阀门,防止形成并联管路。
3.在实验过程中每调节一个流量之后应待流量和直管压降的数据稳定以后方可记录数据。
⑵本实验是测定等直径水平直管的流动阻力,若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管,从测量两取压点间压差的倒置U形管读数R到△Pf的计算过程和公式是否与水平管完全相同?为什么?
⑶为什么采用差压变送器和倒置U形管并联起来测量直管段的压差?何时用变送器?何时用倒置U形管?操作时要注意什么?
表4-1、直管阻力实验数据表(光滑直管内径8mm、管长1.60米)设备编号:
五、实验方法
⒈按下电源通电预热数字显示仪表10~15分钟,记录各差压数字表的初始值,关闭流量调节阀,按一下离心泵的绿色按钮启动离心泵。
2.在进行光滑管阻力测定之前,应先检查导压系统内有无气泡存在。
当流量为0时,打开⒀⒀’两阀门,若空气—水倒置U型管内两液柱的高度差不为0,则说明系统内有气泡存在,需赶净气泡方可测取数据。
21-倒置U型管放空阀;22-倒置U型管;23-水箱放水阀;24-放水阀;
四、实验步骤
1.开动机器;
2.打开光滑管阀,使流体通过;
3.把流速调到最大,使管内呈湍流状态,把仪器内积存的空气排走;
4.调节流速,分别记录每个流速的流量、直管压差。
5.重复光滑管的操作,记录粗糙管的数据;
6.关闭机器。
五、数据处理
局部阻力引起的压强降 可用下面的方法测量:在一条各处直径相等的直管段上,安装待测局部阻力的阀门,在其上、下游开两对测压口a-a'和b-b',见图4-1,使
ab=bc;a'b'=b'c'
则△Pf,a b=△Pf,bc;△Pf,a'b'=△Pf,b'c'
在a~a'之间列方程式:Pa-Pa'=2△Pf,a b+2△Pf,a'b'+△P'f(4-6)
4.本实验是测定等径水平直管的流动阻力,若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管,从测量两取压点间压差的倒置U型管读数R到ΔPf的计算过程和公式是否与水平管完全相同?为什么?
答:过程一样,公式(通式)相同,R值的计算结果不同。
通式:p1
-p2=(ρA-ρB)gR+ρBgz
水平放置:z=0 p1-p2=(ρA-ρB)gR
2.掌握不同流量下摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律;
3.学习压差对数坐标系的使用方法。
二、实验原理
三、实验仪器及药品
图流动阻力实验流程示意图
1-水箱;2-离心泵;3、4-放水阀;5、13-缓冲罐;6-局部阻力近端测压阀;7、15-局部阻力远端测压阀;8、20-粗糙管测压回水阀;9、19-光滑管测压阀;10-局部阻力管阀;11-U型管进水阀;12-压力传感器;14-流量调节阀;15、16-水转子流量计;17-光滑管阀;18-粗糙管阀;
七、实验要求
⒈将实验数据和数据整理结果列在表格中(参考表4-1、4-2、4-3),并以其中一组数据为例写出计算过程。
⒉在双对数坐标系上标绘光滑直管和粗糙直管λ—Re关系曲线。
⒊根据所标绘的λ—Re曲线,求本实验条件下滞流区的λ—Re关系式,并与理论公式比较。
[思考题]
⑴本实验用水为工作介质做出的λ一Re曲线,对其它流体能否使用?为什么?
64 27 37
水温t=℃;μ=cP;ρ=kg/m3
序号
Q(l/h)
R
ΔP(Pa)
u(m/s)
Re
λ
(kPa)
(mmH2o)
1
10
2
14
3
18
4
24
5
32
6
44
7
60
8
80
9
100
10
200
11
280
12
360
13
480
14
640
15
880
16
1200
飛沙的流体阻力测定实验
一、实验目的
1.学习直管摩擦阻力压力降△pf、直管摩擦系数λ的测定方法;
六、思考题
1.在圆直管内及导压管内可否有积存的空气?如有,会有何影响?
2.本实验用水为工作介质做出的λ一Re曲线,对其它流体能否使用?为什么?
答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它允许d、u、ρ变化。
3.影响流动型态的因素有哪些?用Re判断流动型态的意义何在?