化工原理实验报告-管路设计与安装

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化工原理实验报告_管路设计与安装

化工原理实验报告_管路设计与安装

管路设计与安装1.实验目的二、实验内容三、实验原理 (一)流量计校核设计一水平管道,在管道中安装孔板流量计,流量与孔板流量计前后的压差有如下关系: ρρρρ)(2)(2-=-==A oo b a oo o o s gR A C p p A C u A V 孔流系数: ρ/200P A V C s∆=式中 V s —体积流量,m 3/s ; C o —孔板流量计的孔流系数,无因次;A o —孔口面积,m 2; R —U 型管压差计的读数,m; ρA —压差计内指示液密度,kg/m 3; ρ— 被测流体密度,kg/m 3;(二) 1 局部阻力系数法: 22u h f⨯='ζ 或 22u P f ⨯⨯=∆ρζ 式中: ζ——局部阻力系数。

(三) 2. 当量长度法: 'f h =λd l e 22u 式中:e l ——当量长度,流体流过局部的阻力,看成相当于流体流经一段与其具有相同直径且长度为e l 的直管的阻力。

五、实验步骤1. 将A管路安装在主管路的a 、b 点之间,用螺栓和螺母将连接法兰紧固,然后将孔板流量计的两个测压口与压差变送器的两接口相连,顺序对正。

2. 打开离心泵电动机,调节出口阀门,检漏,如不漏液,开始实验,从小到大改变流量十次,同时记录转子流量计读数和控制柜上连接孔板流量计的压差计读数。

测定完毕,关闭出口阀门,关闭离心泵电动机。

3. 将A管路卸下,把B管路安装在主管路的a 、b 点之间,将测量突然扩大局部和突然缩小局部的四个取压口与U 型管压差计连接好(c-c ’,d-d’,e-e ’,f-f ’相连接)。

4. 打开离心泵电动机,调节出口阀门,检漏,如不漏液,开始实验,将连接管路C、D、E、F接口处的管路内的空气排光,改变流量3次,分别记录两个U 型管压差计及转子流量计读数。

5. 关闭出口阀门,关闭离心泵电动机。

打开出口阀门,将管内水放掉,然后卸下B 管,放在原处。

.六、数据处理 管径:25mm 液体水的密度:1000Kg/m 3 黏度:0.001Pa.s计算过程如下:以第1组数据为例 管内平均流速 s m d V u h /622.0025.036001.143600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⋅=ππ雷诺准数 15562001.0/1000622.0025.0Re =⨯⨯= 则孔流系数 49.01000/1062107.1793600/1.1/23600=⨯⨯⨯⨯=∆=-ρP A V C s实验测定与数据处理结果列于表1中。

化工原理实验报告_管路设计与安装讲解

化工原理实验报告_管路设计与安装讲解

管路设计与安装一、实验目的及基本要求1.实验目的(1)综合运用流体力学基本原理与操作技能,设计并安装“流量计校核”与“突然扩大、缩小局部阻力系数的测定”两个实验装置;(2) 掌握常用工具的使用方法,学习管路的组装、试压、冲洗及拆除操作方法;(3) 学习管路系统的运行测试及停车方法。

2.对化工管路装拆的基本要求:(1) 化工管路布置的一般要求:在管路布置及安装时,主要考虑安装、检修、操作的方便及安全,同时尽可能减少基建费用,并根据生产的特点、设备的布置、材料的性质等加以综合考虑。

①化工管路安装时,各种管线应成平行铺设,便于共用管架,要尽量走直线,少拐弯,少交叉,以节约管材,减小阻力,同时力求做到整齐美观;②为便于操作及安装检修,并列管路上的零件与阀门位置应错开安装;③管子安装应横平竖直,水平管其偏差不大于15mm/10m,垂直管其偏差不大于10mm/10m;④管路安装完毕后,应按规定进行强度和严密度试验;⑤管路离地面的高度以便于检修为准,但通过人行道时,最低点离地面不得小于2m。

(2) 常见管件及阀门、流量计的安装要求:①转子流量计是用来测量管系中流体流量的,其安装有严格的要求。

它必须垂直安装在管系中,若有倾斜,会影响测量的准确性,严重时会使转子升不上来。

转子流量计前后各应有相应的直管段,前段应有15~20d 的直管段,后段应有5d 左右的直管段(d 为管子内径),以保证流量的稳定。

②阀门的装拆:截止阀结构简单,易于调节流量,但阻力较大。

安装时,应使流体从阀盘的下部向上流动,目的是减小阻力,开启更省力。

在关闭状态下阀杆、填料函部不与介质接触,以免阀杆等受腐蚀。

闸阀密封性能好,流体阻力小,但不适用输送含有晶体和悬浮溶物的液体管路中。

③活动接头是管系中常见的管件,在闭合管系时,它应是最后安装,拆除管系时,应首先从活动接头动手。

(3) 泵的管路布置总的原则是保证良好的吸入条件与检修方便①为增加泵的允许吸上高度, 吸入管路应尽量短而直,减少阻力, 吸入管路的直径不应小于泵吸入口直径.②在泵的上方不布置管路,有利于泵的检修.3、对指导教师的要求(1) 指导教师对实训重点进行相应的讲解,给学生进行分组;(2) 组织学生观看有关化工管路方面的教学录像,使学生对化工管路有一定感性认识;(3) 每个实训小组根据老师提供的管系图列出设备、管件、仪表等清单,领取相应的材料工具等;(4) 组装管路,各小组根据管系图的要求组装管线;组装时应先定好设备位置,再组装管线,具体来讲,应先定好离心泵、高位槽等,然后进行配管。

化工原理实验报告_管路设计与安装讲解

化工原理实验报告_管路设计与安装讲解

管路设计与安装一、实验目的及基本要求1.实验目的(1)综合运用流体力学基本原理与操作技能,设计并安装“流量计校核”与“突然扩大、缩小局部阻力系数的测定”两个实验装置;(2) 掌握常用工具的使用方法,学习管路的组装、试压、冲洗及拆除操作方法;(3) 学习管路系统的运行测试及停车方法。

2.对化工管路装拆的基本要求:(1) 化工管路布置的一般要求:在管路布置及安装时,主要考虑安装、检修、操作的方便及安全,同时尽可能减少基建费用,并根据生产的特点、设备的布置、材料的性质等加以综合考虑。

①化工管路安装时,各种管线应成平行铺设,便于共用管架,要尽量走直线,少拐弯,少交叉,以节约管材,减小阻力,同时力求做到整齐美观;②为便于操作及安装检修,并列管路上的零件与阀门位置应错开安装;③管子安装应横平竖直,水平管其偏差不大于15mm/10m,垂直管其偏差不大于10mm/10m;④管路安装完毕后,应按规定进行强度和严密度试验;⑤管路离地面的高度以便于检修为准,但通过人行道时,最低点离地面不得小于2m。

(2) 常见管件及阀门、流量计的安装要求:①转子流量计是用来测量管系中流体流量的,其安装有严格的要求。

它必须垂直安装在管系中,若有倾斜,会影响测量的准确性,严重时会使转子升不上来。

转子流量计前后各应有相应的直管段,前段应有15~20d 的直管段,后段应有5d 左右的直管段(d 为管子内径),以保证流量的稳定。

②阀门的装拆:截止阀结构简单,易于调节流量,但阻力较大。

安装时,应使流体从阀盘的下部向上流动,目的是减小阻力,开启更省力。

在关闭状态下阀杆、填料函部不与介质接触,以免阀杆等受腐蚀。

闸阀密封性能好,流体阻力小,但不适用输送含有晶体和悬浮溶物的液体管路中。

③活动接头是管系中常见的管件,在闭合管系时,它应是最后安装,拆除管系时,应首先从活动接头动手。

(3) 泵的管路布置总的原则是保证良好的吸入条件与检修方便①为增加泵的允许吸上高度, 吸入管路应尽量短而直,减少阻力, 吸入管路的直径不应小于泵吸入口直径.②在泵的上方不布置管路,有利于泵的检修.3、对指导教师的要求(1) 指导教师对实训重点进行相应的讲解,给学生进行分组;(2) 组织学生观看有关化工管路方面的教学录像,使学生对化工管路有一定感性认识;(3) 每个实训小组根据老师提供的管系图列出设备、管件、仪表等清单,领取相应的材料工具等;(4) 组装管路,各小组根据管系图的要求组装管线;组装时应先定好设备位置,再组装管线,具体来讲,应先定好离心泵、高位槽等,然后进行配管。

管路组装实习报告

管路组装实习报告

一、实习背景随着我国经济的快速发展,基础设施建设的需求日益增加,管路组装技术作为其中重要的一环,对保障城市供水、供气、排水等基础设施的正常运行具有重要意义。

为了提高自己的专业技能,培养实际操作能力,我选择了管路组装实习。

本次实习时间为2021年6月1日至2021年6月30日,实习地点为我国某知名管路制造企业。

二、实习目的1. 了解管路组装的基本原理和操作流程;2. 掌握管路组装过程中所需的各种工具和设备的使用方法;3. 提高实际操作能力,培养团队协作精神;4. 深入了解管路行业的发展现状和趋势。

三、实习内容1. 管路组装基础知识实习期间,我首先学习了管路组装的基本原理和操作流程。

通过阅读相关资料和请教工程师,我对管路组装有了初步的认识。

管路组装主要包括管道的切割、弯曲、焊接、连接等工序。

在实习过程中,我了解了不同类型管道的特点和适用范围,如不锈钢管、镀锌钢管、塑料管等。

2. 管道切割管道切割是管路组装的第一步,常用的切割方法有机械切割、火焰切割和等离子切割等。

在实习过程中,我学会了使用机械切割机进行管道切割。

操作时,需根据管道材质、直径和切割长度选择合适的切割工具,并调整切割速度和压力。

3. 管道弯曲管道弯曲是管路组装的关键环节,常用的弯曲方法有冷弯和热弯。

在实习过程中,我学会了使用冷弯机进行管道弯曲。

操作时,需根据管道材质、直径和弯曲半径选择合适的模具,并调整弯曲角度和速度。

4. 管道焊接管道焊接是管路组装的重要环节,常用的焊接方法有电弧焊、气焊和等离子焊等。

在实习过程中,我学会了使用电弧焊进行管道焊接。

操作时,需根据管道材质、厚度和焊接位置选择合适的焊条和保护气体,并调整焊接电流和电压。

5. 管道连接管道连接是管路组装的最后一个环节,常用的连接方法有螺纹连接、法兰连接和焊接连接等。

在实习过程中,我学会了使用螺纹连接和法兰连接进行管道连接。

操作时,需根据管道材质、直径和连接方式选择合适的连接件和密封材料。

管道安装实习报告

管道安装实习报告

实习报告:管道安装实习经历在过去的一个月里,我有幸参与到了某建筑工地的管道安装实习项目中。

这次实习让我对管道安装工艺和技术有了更深入的了解,也让我亲身体验到了施工现场的辛苦和挑战。

以下是我在实习期间的一些收获和体会。

首先,我了解到了管道安装的基本流程和工艺。

在实习过程中,我跟随经验丰富的工程师和工人学习了管道的预制、焊接、验收和试验等环节。

通过他们的指导,我掌握了各种管道安装工具的使用方法,了解了管道连接的不同方式,比如焊接、法兰连接和螺纹连接等。

我还学会了如何根据施工图纸进行管道的预制和安装,以及如何进行管道的试验和验收。

其次,我认识到了管道安装的重要性。

管道是建筑系统中不可或缺的一部分,它们负责输送水、气、油等各种介质。

如果管道安装不当,可能会导致泄漏、爆管等严重事故,给人们的生命财产安全带来威胁。

因此,作为一名管道安装工,必须具备高度的责任心和专业技能,确保每根管道的安装都符合规范和质量要求。

此外,我也体验到了施工现场的辛苦和挑战。

在实习期间,我每天都要早早地起床,赶往施工现场。

施工现场的条件往往比较艰苦,有时候需要在户外忍受炎炎烈日,有时候又需要在地下室忍受潮湿阴暗。

而且,施工现场的工作任务繁重,需要不断搬运重物、爬高爬低,这对体力和意志力都是一种考验。

但是,我也看到了工人们的坚韧和奉献精神,他们用实际行动告诉我,只有不怕苦不怕累,才能成为一名合格的管道安装工。

最后,这次实习让我更加坚定了从事建筑行业的决心。

在实习过程中,我深刻体会到了建筑工作的艰辛和重要性,也感受到了建筑工人的伟大。

我相信,只要我不断努力,不断提升自己的专业技能,一定能够成为一名优秀的管道安装工,为我国的建筑事业做出自己的贡献。

综上所述,这次管道安装实习让我收获颇丰。

通过实习,我不仅学到了管道安装的工艺和技术,也认识到了自己在专业知识和技能上的不足。

我将以此为契机,继续努力学习,不断提升自己的专业素养,为未来的工作做好准备。

管路实训报告万能结论模板

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一、实训背景与目的本次管路实训是在我国某高等职业技术学院的指导下进行的,旨在通过实际操作,让学生掌握管路设计、安装、调试和维护的基本技能,提高学生的实际动手能力和工程实践能力。

实训过程中,学生们通过学习管道的种类、材料、连接方式、安装工艺以及故障排除等内容,对管路工程有了更为深入的理解。

二、实训内容与过程1. 理论学习:首先,学生们系统地学习了管路工程的基本理论知识,包括管道的种类、材料、连接方式、安装工艺、检测与验收标准等。

2. 实际操作:在理论指导下,学生们分组进行实际操作,包括:- 管道制作:学习管道的切割、弯曲、焊接等基本操作。

- 管路连接:掌握螺纹连接、法兰连接、焊接连接等连接方式。

- 管路安装:学习管路安装的步骤、注意事项以及质量控制。

- 管路调试:了解管路调试的方法、步骤和注意事项。

- 管路维护:学习管路维护的基本知识,包括常见故障的排除方法。

3. 项目实践:在完成基本操作后,学生们分组进行项目实践,如:- 小型管路安装:根据设计图纸,完成小型管路系统的安装。

- 管路调试与验收:对安装完成的管路进行调试,确保其符合设计要求。

三、实训结果与分析1. 理论知识掌握情况:通过实训,学生们对管路工程的基本理论知识有了较为全面的了解,能够正确识别管道种类、材料、连接方式等。

2. 实际操作能力:在实训过程中,学生们掌握了管道制作、连接、安装、调试和维护的基本技能,提高了实际动手能力。

3. 团队协作能力:实训过程中,学生们分组进行操作和项目实践,培养了团队协作精神,提高了沟通能力和组织协调能力。

4. 工程实践能力:通过项目实践,学生们将理论知识应用于实际工程中,提高了工程实践能力。

四、实训总结与反思1. 实训成果:本次管路实训取得了圆满成功,学生们在理论知识、实际操作、团队协作和工程实践等方面均取得了显著成果。

2. 不足之处:- 部分学生在实际操作过程中,对理论知识掌握不够扎实,导致操作过程中出现错误。

管路拆装实习报告

管路拆装实习报告

实习报告一、实习目的通过此次管路拆装实习,了解和掌握管路系统的组成、结构和工作原理,提高自己的动手能力,培养实际操作技能,将理论知识与实际工作相结合,为今后的工作打下坚实的基础。

二、实习时间2023年3月10日-2023年3月20日三、实习地点XX公司维修车间四、实习内容实习期间,主要进行了管路系统的拆装、检查、维修和组装工作。

具体内容包括:1. 了解管路系统的组成,包括管路、阀门、泵、过滤器等元件;2. 学习管路系统的原理,掌握各元件的作用和相互之间的关系;3. 掌握管路拆装的工具和技巧,学会使用扳手、螺丝刀等工具;4. 进行管路系统的拆装,熟悉拆装顺序和注意事项;5. 检查管路系统,找出存在的问题,如漏洞、磨损等;6. 维修管路系统,更换损坏的元件,修复磨损的部分;7. 组装管路系统,确保各部件齐全、完好,连接紧密。

五、实习总结通过实习,我对管路系统有了更深入的了解,掌握了一定的操作技能。

在实习过程中,我学到了以下几点:1. 理论知识与实际操作相结合。

通过实习,我将所学的理论知识运用到实际工作中,提高了自己的实践能力。

2. 培养动手能力。

实习过程中,我亲手进行了管路系统的拆装、维修和组装,提高了自己的动手能力。

3. 学会团队合作。

在实习过程中,我与同事们共同完成任务,学会了团队合作,提高了沟通与协作能力。

4. 养成良好的工作习惯。

实习期间,我严格遵守实习规定,按时完成任务,养成了良好的工作习惯。

六、意见和建议1. 建议加强实习期间的指导,安排专业人员进行讲解和示范,提高实习效果;2. 增加实习实践环节,让实习生更多地进行实际操作,提高动手能力;3. 加强实习生之间的交流与合作,组织讨论和分享,提高学习效果;4. 注重实习安全,加强对实习生的安全教育,确保实习期间的人身安全。

七、对母校教学实习工作的建议1. 增加实习基地,扩大实习范围,为学生提供更多实习机会;2. 加强实习教材的编写和更新,使实习内容与实际工作相结合;3. 提高实习教师的待遇,吸引更多专业人才参与实习教学工作;4. 加强实习期间的监控与评估,确保实习质量。

管道设计实习报告

管道设计实习报告

实习报告一、实习目的作为一名管道设计专业的学生,我在学校学习了大量的理论知识,为了更好地将所学知识应用到实际工作中,提高自己的实践能力,我参加了为期一个月的管道设计实习。

通过实习,我希望能够了解管道设计的工作流程,掌握设计软件的使用,并提高自己的沟通协调能力。

二、实习时间2023年3月1日 - 2023年3月31日三、实习地点XX有限公司四、实习内容实习期间,我主要参与了以下工作:1. 了解项目背景:在实习的开始,我跟随导师参观了项目现场,了解了项目的规模、施工进度以及设计要求。

2. 学习设计软件:在导师的指导下,我学习了AutoCAD、Revit等设计软件的使用,通过实际操作掌握了基本的设计技巧。

3. 参与设计工作:在导师的指导下,我参与了管道的平面布局设计、系统配置以及管道走向的优化等工作。

4. 沟通协调:在与施工方、材料供应商等部门的沟通中,我学会了如何表达自己的设计意图,并能够及时解决问题。

五、实习收获1. 理论联系实际:通过实习,我将所学的理论知识与实际工作相结合,提高了自己的实践能力。

2. 熟练掌握设计软件:通过实习,我熟练掌握了AutoCAD、Revit等设计软件,为将来的工作打下了基础。

3. 提高沟通协调能力:在实习过程中,我与不同部门的人员进行了沟通,学会了如何协调解决问题。

4. 增强团队合作意识:在实习过程中,我意识到团队合作的重要性,学会了如何与团队成员共同推进项目。

六、实习总结通过一个月的管道设计实习,我对管道设计工作有了更深入的了解,也将所学的理论知识应用到了实际工作中。

实习期间,我不仅提高了自己的专业技能,还学会了沟通协调和团队合作。

我相信这次实习对我未来的学习和工作将产生积极的影响。

七、对母校教学实习工作的建议1. 增加实践环节:学校可以增加更多的实践环节,让学生在实际工作中提前感受职场环境,提高自己的实践能力。

2. 加强与企业合作:学校可以与企业建立长期合作关系,为学生提供更多的实习机会。

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管路设计与安装一、实验目的及基本要求1.实验目的(1)综合运用流体力学基本原理与操作技能,设计并安装“流量计校核”与“突然扩大、缩小局部阻力系数的测定”两个实验装置;(2) 掌握常用工具的使用方法,学习管路的组装、试压、冲洗及拆除操作方法;(3) 学习管路系统的运行测试及停车方法。

2.对化工管路装拆的基本要求:(1) 化工管路布置的一般要求:在管路布置及安装时,主要考虑安装、检修、操作的方便及安全,同时尽可能减少基建费用,并根据生产的特点、设备的布置、材料的性质等加以综合考虑。

①化工管路安装时,各种管线应成平行铺设,便于共用管架,要尽量走直线,少拐弯,少交叉,以节约管材,减小阻力,同时力求做到整齐美观;②为便于操作及安装检修,并列管路上的零件与阀门位置应错开安装;③管子安装应横平竖直,水平管其偏差不大于15mm/10m,垂直管其偏差不大于10mm/10m;④管路安装完毕后,应按规定进行强度和严密度试验;⑤管路离地面的高度以便于检修为准,但通过人行道时,最低点离地面不得小于2m。

(2) 常见管件及阀门、流量计的安装要求:①转子流量计是用来测量管系中流体流量的,其安装有严格的要求。

它必须垂直安装在管系中,若有倾斜,会影响测量的准确性,严重时会使转子升不上来。

转子流量计前后各应有相应的直管段,前段应有15~20d 的直管段,后段应有5d 左右的直管段(d 为管子内径),以保证流量的稳定。

②阀门的装拆:截止阀结构简单,易于调节流量,但阻力较大。

安装时,应使流体从阀盘的下部向上流动,目的是减小阻力,开启更省力。

在关闭状态下阀杆、填料函部不与介质接触,以免阀杆等受腐蚀。

闸阀密封性能好,流体阻力小,但不适用输送含有晶体和悬浮溶物的液体管路中。

③活动接头是管系中常见的管件,在闭合管系时,它应是最后安装,拆除管系时,应首先从活动接头动手。

(3) 泵的管路布置总的原则是保证良好的吸入条件与检修方便①为增加泵的允许吸上高度, 吸入管路应尽量短而直,减少阻力, 吸入管路的直径不应小于泵吸入口直径.②在泵的上方不布置管路,有利于泵的检修.3、对指导教师的要求(1) 指导教师对实训重点进行相应的讲解,给学生进行分组;(2) 组织学生观看有关化工管路方面的教学录像,使学生对化工管路有一定感性认识;(3) 每个实训小组根据老师提供的管系图列出设备、管件、仪表等清单,领取相应的材料工具等;(4) 组装管路,各小组根据管系图的要求组装管线;组装时应先定好设备位置,再组装管线,具体来讲,应先定好离心泵、高位槽等,然后进行配管。

(5) 对照管系图,检查各管件、阀门是否安装准确;(6) 对管道进行水冲洗及水压试验,压力保持4 公斤力(表压)以上,检查各连接处密封性能如何;(7) 对管道系统试运行及停车操作。

开车时,应先灌泵,再开电机,然后再开出口阀门。

停车时应先关出口阀,后停电机。

(8) 正确掌握管线的拆除。

应先拆仪表、活接头、阀门等,再拆管件及附件。

(9) 管线拆除后,对照设备、仪表清单,完好归还仪表、管件、工具及易耗品等。

此外,为加深学生对常见阀门、设备等的了解。

了解其结构及工作原理,加深对理论知识的理解。

通过上述操作,学生动手努力得到提高,为以后走上工作岗位打下良好的基础。

二、实验内容1.流量计校核(1) 找出孔板流量计的流量和压差计读数之间的关系曲线。

(2) 测定孔板测量计的孔流系数,并给出C0-R e的关系曲线。

2. 突然扩大、缩小局部阻力系数的测定(1)测定突然扩大局部阻力系数(2) 测定突然缩小局部阻力系数三、实验原理(一)流量计校核流体流量测量是化工厂及实验室的常见操作,在连续化装置中,常采用孔板流量计、文丘里流量计来测量流量,不管是购置定型流量计(尤其在适用一段时间之后)或是自行设计加工的流量计,在使用之前,必须对其进行校核实验以获得实用的流量计参数(主要是孔流系数C o ),因此,流量计校核实验具有广泛的实用性。

设计一水平管道,在管道中安装孔板流量计,流量与孔板流量计前后的压差有如下关系:ρρρρ)(2)(2-=-==A o o b a o o o o s gR A C p p A C u A V 孔流系数:ρ/200P A V C s ∆=式中V s —体积流量,m 3/s ;C o —孔板流量计的孔流系数,无因次;A o —孔口面积,m 2;R —U 型管压差计的读数,m;ρA —压差计内指示液密度,kg/m 3;ρ— 被测流体密度,kg/m 3;孔流系数的数值,往往要受到流量计本身的结构和加工精度,以及流体性质、温度、压力等因素的影响,因此在现场使用这类流量计往往需对流量计进行校核,即测定不同流量下的压差计读数,直接绘成曲线,或求得C o与Re之间的关系曲线,以备使用时查校。

(二)突然扩大、缩小局部阻力系数的测定1.局部阻力产生的原因各种工业管道都安装一些阀门、弯头、三通等配件, 用以控制和调节管内的流体流动。

流体经过这类配件时,由于边壁或流量的改变,均匀流在这一局部地区遭到破坏,引起流速的大小、方向或分布的变化, 由此产生的能量损失称为局部损失, 习惯上也称为局部阻力。

概括起来,局部阻力有四种类型: 涡流损失、加速损失、转向损失和撞击损失。

2.过流截面突然缩小当流体从过流截面突然缩小的流体通道向前流动时, 总有部分流体与壁面发生碰撞而改变方向。

碰撞的结果就要产生能量损失,此即撞击损失。

受到壁面阻碍的流体,属于外主流的部分要折向中心方向流动,就是说,这些流体具有垂直于管道轴线的速度分量, 因而会发生实际过流截面的“颈缩”现象,直到流体的速度完全平行于管轴。

在这个过程中,外主流的流动方向又发生改变,使垂直于管轴的速度分量消失了,这是外主流与中心主流进行动量交换的结果。

在进行这种动量交换时,要消耗掉一部分能量,这就是流体的转向损失。

在区域有多个涡流区存在,这种涡流区之所以能维持运动,是由于通过动量交换从主流得到了能量供应,这部分能量消耗在涡流内部和涡流与壁面的摩擦上,最后变成热。

这种损失称为涡流损失。

最后一项是流体的加速度损失,流体经过一个速度降低、压力升高的过程,即减速扩压的流动过程。

该过程会发生能量损失,这个损失是由流体的加速、减速过程引起的,故称加速损失。

上述分析的四种能量损失都只发生在局部, 故是局部阻力。

而实际上,流体流动中还存在沿程摩擦, 由此而产生沿程阻力, 尽管沿程阻力较小, 但为了提高实测精确度,必须想办法消除它的影响。

3.过流截面突然扩大过流截面突然扩大时,水流从小断面流入大断面, 过流断面突然扩大, 但由于水流存在惯性, 故水流不能突然扩展到整个大断面上, 而是有一个渐扩的过程, 从而在粗管的边壁处产生大量漩涡,形成主流区与漩涡区, 造成一定的涡流损失。

另一方面, 水流从小截面流入大截面后, 原来的速度分布曲线产生变形, 经过一段流程的调整之后,速度分布恢复到新的正常状态。

在这一速度分布的调整过程中, 速度梯度大于正常情况时的速度梯度, 因而增加了水流的内摩擦力, 使水流的能量损失增加。

这两部分损失即涡漩损失与内摩擦力损失是构成突然扩大管中局部损失的主导因素; 两者相比, 后者显得相当小, 所以突扩管的局部损失主要表现为涡漩损失。

突然扩大的圆管中, 局部损失计算公式的推导, 可依据水力学三个基本方程: 能量方程、动量方程及连续性方程。

当小截面的面积较小时,可能造成不对称的涡流区,即主流偏于某一侧而其它区域全部被涡流所占据。

实际上,流体流动过程中, 同样存在沿程阻力。

计算局部阻力损失通常有以下两种方法:1. 局部阻力系数法:22u h f ⨯='ζ 或 22u P f ⨯⨯=∆ρζ 式中: ζ——局部阻力系数,无因次,一般由实验测定。

2. 当量长度法:'f h =λd l e 22u式中:e l ——当量长度,流体流过局部的阻力,看成相当于流体流经一段与其具有相同直径且长度为e l 的直管的阻力,一般由实验测定。

四、实验装置实验装置及流程如图1所示,水从水箱依次通过离心泵、出口调节阀、孔板流量计或收缩管、转子流量计后,循环回到水箱。

ab ABc d e f c'd'e'f'h图1. 管路设计与安装实验装置流程与部件主要技术参数:主管路内径:25mm,截面积为A1=490.9 mm2;收缩管内径20mm,截面积为A2=314.2 mm2;孔板的孔径:15.128mm,截面积为A o=179.7mm2。

收缩比A2/A1=0.640;A o/A1=0.366。

U型管压差计内指示液位四氯化碳CCl4,其密度为 A=1594kg/m3。

五、实验步骤1. 将A管路安装在主管路的a、b点之间,用螺栓和螺母将连接法兰紧固,然后将孔板流量计的两个测压口与压差变送器的两接口相连,顺序对正。

2. 打开离心泵电动机,调节出口阀门,检漏,如不漏液,开始实验,从小到大改变流量十次,同时记录转子流量计读数和控制柜上连接孔板流量计的压差计读数。

测定完毕,关闭出口阀门,关闭离心泵电动机。

3. 将A管路卸下,把B管路安装在主管路的a、b点之间,将测量突然扩大局部和突然缩小局部的四个取压口与U型管压差计连接好(c-c’,d-d’,e-e’,f-f’相连接)。

4. 打开离心泵电动机,调节出口阀门,检漏,如不漏液,开始实验,将连接管路C、D、E、F接口处的管路内的空气排光,改变流量3次,分别记录两个U型管压差计及转子流量计读数。

5. 关闭出口阀门,关闭离心泵电动机。

打开出口阀门,将管内水放掉,然后卸下B管,放在原处。

[注意事项]:1.安装过程一定注意人身安全,避免碰伤、擦伤、砸伤;2.安装之前一定要充分讨论,思路明确,避免返工;3.根据实验内容要求,写出实验步骤;4.实验中需测数据应列成表格形式;5.实验结束应检查水、电是否关闭。

6.离心泵使用注意事项:①离心泵启动前,一般要灌水排气,本设备因为水泵位置比水箱液面低,水会自动流入泵内,故可省去这一操作。

如果水位太低,可能发生气缚现象,泵发出噪声,管路内无水流量。

②离心泵必须在出口阀关闭情况下启动,这样可以防止因启动电流太大烧毁电机,也可以防止因启动时水流冲击过大将压差计中的水银冲跑。

③启动前应检查水泵是否转动灵活,注意勿使人接触电机或水泵,合闸时,动作要坚决,避免接触不好。

④启动后应观察水泵压力表指针是否转动,如仍在零点,应停车检查,如果一切正常,可缓缓打开出口阀,不使水泵长时间在出口阀关闭下运转。

⑤停车时,应先关出口阀,然后拉开电闸。

六、数据处理1.孔板流量计校核计算孔板流量计的孔流系数C0,整理出雷诺系数Re与孔流系数C0之间的关系曲线。

所需物性数据为:管径:25mm 液体水的密度:1000Kg/m3黏度:0.001Pa.s计算过程如下:以第1组数据为例管内平均流速s m d V u h /622.0025.036001.143600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⋅=ππ 雷诺准数15562001.0/1000622.0025.0Re =⨯⨯= 则孔流系数 49.01000/1062107.1793600/1.1/23600=⨯⨯⨯⨯=∆=-ρP A V C s实验测定与数据处理结果列于表1中。

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