流体阻力测定实验

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流体流动阻力测定实验报告

流体流动阻力测定实验报告

实验名称:液体流动阻力的测定实验 一、 实验目的① 掌握测定流体流动阻力实验的一般实验方法。

② 测定直管摩擦阻力系数λ及突然扩大管和阀门的局部阻力系数ξ ③ 验证湍流区摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。

④ 将所得光滑管的Re -λ方程和Blasius 方程相比较。

二、 实验器材流体流动阻力实验装置三、 实验原理1、直管摩擦阻力不可压缩流体(如水),在圆形直管中做稳定流动时,由于粘性和涡流的作用产生摩擦阻力;流体在流过突然扩大、弯头等官件时,由于流体运动的速度和方向突然变化,产生局部阻力。

影响流体阻力的因素较多,在工程上通过采用量纲分析方法简化实验,得到在一定条件下具有普遍意义的结果,其方法如下。

流体流动阻力与流体的性质,流体流经处的几何尺寸以及流动状态有关,可表示为),,,,,(εμρu l d f p =∆引入下列无量纲数群。

雷诺数 μρdu =Re相对粗糙度d ε管子长径比 dl从而得到)l,,(2d d du up εμρρψ=∆ 令)(Re,dεΦ=λ2)(Re,l 2u d d pεΦ=∆ρ 可得摩擦阻力系数与压头损失之间的关系,这种关系可用实验方法直接测定。

2l 2u d ph f ⨯=∆=λρ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。

当流体在一管径外d 的圆形管中流动时,选取两个截面,用U 形压差计测出这两个截面的静压强差,即为流体流过两截面的流动阻力。

根据伯努利方程找出静压强差和摩擦阻力系数的关系式,即可求出摩擦阻力系数。

改变流速可测不同Re 下的摩擦阻力系数,这样就可得出某一相对粗糙度下管子的Re -λ关系。

(1) 湍流区的摩擦阻力系数在湍流区内)(Re,μεf =λ。

对于光滑管,大量实验证明,当Re 在5310~103⨯范围内,λ与Re 的关系Blasius 关系,即25.0Re /3163.0=λ对于粗糙管,λ与Re 的关系均以图来表示。

流体流动阻力的测定实验报告

流体流动阻力的测定实验报告

流体流动阻力的测定实验报告一、实验目的1、掌握流体流经直管和管件时阻力损失的测定方法。

2、了解摩擦系数λ与雷诺数 Re 之间的关系。

3、学习压强差的测量方法和数据处理方法。

二、实验原理流体在管内流动时,由于黏性的存在,必然会产生阻力损失。

阻力损失包括直管阻力损失和局部阻力损失。

1、直管阻力损失根据柏努利方程,直管阻力损失可表示为:\(h_f =\frac{\Delta p}{ρg}\)其中,\(h_f\)为直管阻力损失,\(\Delta p\)为直管两端的压强差,\(ρ\)为流体密度,\(g\)为重力加速度。

摩擦系数\(λ\)与雷诺数\(Re\)及相对粗糙度\(\frac{\epsilon}{d}\)有关,其关系可通过实验测定。

当流体在光滑管内流动时,\(Re < 2000\)时,流动为层流,\(λ =\frac{64}{Re}\);\(Re > 4000\)时,流动为湍流,\(λ\)与\(Re\)和\(\frac{\epsilon}{d}\)的关系可由经验公式计算。

2、局部阻力损失局部阻力损失通常用局部阻力系数\(\zeta\)来表示,其计算式为:\(h_f' =\frac{\zeta u^2}{2g}\)其中,\(h_f'\)为局部阻力损失,\(u\)为流体在管内的流速。

三、实验装置1、实验设备本实验使用的主要设备包括:离心泵、水箱、不同管径的直管、各种管件(如弯头、三通、阀门等)、压差计、流量计等。

2、实验流程水箱中的水经离心泵加压后进入实验管路,依次流经直管和各种管件,最后流回水箱。

通过压差计测量直管和管件两端的压强差,用流量计测量流体的流量。

四、实验步骤1、熟悉实验装置,了解各仪器仪表的使用方法。

2、检查实验装置的密封性,确保无泄漏。

3、打开离心泵,调节流量至一定值,稳定后记录压差计和流量计的读数。

4、逐步改变流量,重复上述步骤,测量多组数据。

5、实验结束后,关闭离心泵,整理实验仪器。

流体流动阻力的测定实验

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

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。

流体流动阻力的测定实验报告

流体流动阻力的测定实验报告

流体流动阻力的测定实验报告摘要:通过测算不同流速和管道直径下流体的流量和压降,确定了流体流动阻力与流速和管道直径的关系,并确立了相应的流体流动阻力公式。

实验的结果表明,流体流动阻力与流速和管道直径的平方成正比,结果与理论计算值基本吻合。

一、实验原理在流体力学中,我们研究流体在管道中的运动和分布。

不同形状、不同截面的管道中,流体的流动速度和压强是不同的,流体的动能和势能也会随着时间和位置的变化而发生变化。

在流体流动中,管道内壁与流体的相互作用形成一定的阻力,这种阻力称为流体流动阻力。

实验中,我们设计了一套管道流体流动测量装置,通过测算流体在不同流速和管道直径下流量和压降,确定了流体流动阻力与流速和管道直径的关系,并确立了相应的流体流动阻力公式。

二、实验步骤1. 准备工作:将实验装置安装好,并连接好各个部件。

2. 流量测定:打开水泵,将水流导向流量计中,通过观察流量计中的示数,测定流体的流量。

3. 压降测定:利用几何水平仪测定与水平面夹角,计算出流体在管道中的压降。

4. 流速测定:通过测算流量和管道截面积,计算出流体的平均流速。

5. 重复实验:重复以上测定步骤,测定不同流速和管道直径下的流量和压降数据,以确定流体流动阻力与流速和管道直径的关系。

6. 数据处理:根据实验数据计算出流体流动阻力公式,并与理论计算值对比。

三、实验结果与分析1. 流量与管道直径的关系通过实验测定,流量与管道直径的平方成正比。

实验数据如下:流量 Q (m3/h) 1 2 3 4 5直径 D (cm) 1 1.5 2 2.5 32. 压降与流速的关系通过实验测定,压降与流速的平方成正比。

实验数据如下:流速 v (m/s) 0.67 1.13 1.33 1.51压降 h (m) 0.05 0.09 0.12 0.163. 流体流动阻力与流速和管道直径的关系根据实验得到的数据,流体流动阻力与流速和管道直径的平方成正比。

流体流动阻力公式为:f = αρv2 D2/4其中,f 为阻力系数,ρ 为流体密度,v 为平均流速,D 为管道直径,α 为系数。

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
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。

2-流体流动阻力测定实验

2-流体流动阻力测定实验

一、 实验目的1、 掌握流体经直管和管阀件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。

2、 测定直管摩擦系数λ于雷诺准数Re 的关系。

3、 测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。

4、 学会压差计和流量计的适用方法。

5、 观察组成管路的各种管件、阀件,并了解其作用。

二、 实验原理流体在管内流动时,犹豫粘性剪应力和涡流的存在,不可避免得要消耗一定的机械能,这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起局部阻力。

1、沿程阻力影响阻力损失的因素很多,尤其对湍流流体,目前尚不能完全用理论方法求解,必须通过实验研究其规律。

为了减少实验工作量,使实验结果具有普遍意义,必须采用因次分析方法将各变量组合成准数关联式。

根据因次分析,影响阻力损失的因素有, (a)流体性质:密度ρ、粘度μ;(b)管路的几何尺寸:管径d 、管长l 、管壁粗糙度ε; (c)流动条件:流速μ。

可表示为: 则式中,λ称为摩擦系数。

层流 (滞流)时,λ=64/Re ;湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度的函数,须由实验确定 2、局部阻力局部阻力通常有两种表示方法,即当量长度法和阻力系数法。

(1)当量长度法流体流过某管件或阀门时,因局部阻力造成的损失,相当于流体流过与其具有相当管径长度的直管阻力损失,这个直管长度称为当量长度,用符号le 表示。

则流体在管路中流动时的总阻力损失 为 (2)阻力系数法流体通过某一管件或阀门时的阻力损失用流体在管路中的动能系数来表示,这种计算局部阻力的方法,称为阻力系数法。

ρρpp p h f ∆=-=21),,,,,(ερμu l d f p =∆22u d l ph f λρ=∆=∑f h 22u d le l h f ∑∑+=λ即式中,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、 实验装置流程(1)实验装置实验装置如图所示主要由离心泵,不同管径、材质的管子,各种阀门和管件、转子流量计等组成。

实验一流体阻力测定实验

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。

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流体阻力测定实验实验指导书环境与市政工程学院2015年11月一、实验目的:1.学习直管摩擦阻力f P ∆,直管摩擦系数λ的测定方法。

2.掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。

3.掌握局部摩擦阻力f P ∆,局部阻力系数ζ的测定方法。

4.学习压强差的几种测量方法和提高其测量精确度的一些技巧。

二、实验内容:1.测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。

2.测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。

3.测定管路部件局部摩擦阻力f P ∆和局部阻力系数ζ。

三、实验原理:1.直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定:直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数,即)/(Re,d f ελ=,对一定的相对粗糙度而言,(Re)f =λ。

流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时,其管路阻力引起的能量损失为: ρρff P P P h ∆=-=21 (1)又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系(范宁公式)22u d l h fP f λρ==∆ (2)整理(1)(2)两式得 22u P l d f∆⋅⋅=ρλ (3) μρ⋅⋅=u d Re (4)式中: -d 管径,m ; -∆f P 直管阻力引起的压强降,Pa ;-l 管长,m ; -u 流速,m / s ;-ρ流体的密度,kg / m 3; -μ流体的粘度,N ·s / m 2。

在实验装置中,直管段管长l 和管径d 都已固定。

若水温一定,则水的密度ρ和粘度μ也是定值。

所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△P f 与流速u (流量V )之间的关系。

根据实验数据和式(3)可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ,用式(4)计算对应的Re ,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。

2.局部阻力系数ζ的测定 22'u P h ff ζρ=∆=' 2'2uP f ∆⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρζ 式中: -ζ局部阻力系数,无因次; -∆'f P 局部阻力引起的压强降,Pa ;-'f h 局部阻力引起的能量损失,J /kg 。

图-1 局部阻力测量取压口布置图局部阻力引起的压强降'f P ∆ 可用下面方法测量: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,在上、下游各开两对测压口a-a'和b-b '如图-1,使 ab =bc ; a 'b '=b 'c ',则 △P f ,a b =△P f ,bc ; △P f ,a 'b '= △P f ,b 'c '在a ~a '之间列柏努利方程式 P a -P a ' =2△P f ,a b +2△P f ,a 'b '+△P 'f (5) 在b ~b '之间列柏努利方程式: P b -P b ' = △P f ,bc +△P f ,b 'c '+△P 'f= △P f ,a b +△P f ,a 'b '+△P 'f (6) 联立式(5)和(6),则:'f P ∆=2(P b -P b ')-(P a -P a ')为了实验方便,称(P b -P b ')为近点压差,称(P a -P a ')为远点压差。

其数值用差压传感器来测量。

四、实验装置的基本情况: 1.实验装置流程示意图:图-2 流动过程综合实验装置流程示意图1-水箱;2-水泵;3-入口真空表;4-出口压力表;5、16-缓冲罐;6、14-测局部阻力近端阀;7、15-测局部阻力远端阀;8、17-粗糙管测压阀;9、21-光滑管测压阀;10-局部阻力阀;11-观测段;12-压力传感器;13-涡流流量计;18、25、26-阀门;19-普通管阀;20-粗糙管阀;22-小转子流量计;23-大转子流量计; 24水箱放水阀;27- 倒U型管放空阀;28-倒U型管;30、32-倒U型管排水阀;29、31-倒U型管平衡阀实验装置流程简介流体阻力测量:水泵2将储水槽1中的水抽出,送入实验系统,经玻璃转子流量计22、23测量流量,然后送入被测直管段测量流体流动阻力,经回流管流回储水槽1。

被测直管段流体流动阻力ΔP可根据其数值大小分别采用变送器12或空气—水倒置U型管来测量。

2.实验设备主要技术参数:表-1实验设备主要技术参数序号名称规格材料1 玻璃转子流量计LZB~25 100~1000(L/h)VA10~15F 10~100(L/h)2 压差传感器型号LXWY 测量范围0~200 KPa 不锈钢3 离心泵型号WB70/055 不锈钢4 实验管路管径0.045m 实验管路5 真空表测量范围-0.1-0MPa 精度1.5级,真空表测压位置管内径d1=0.041m真空表6 压力表测量范围0~0.6MPa 精度1.5级压强表测压位置管内径d2=0.041m压力表7 涡轮流量计型号LWY-40 测量范围2—20m3/h 涡轮流量计表-2 实验设备主要技术参数光滑管:管径d-0.008(m) 管长L-1.70(m)粗糙管:管径d-0.010(m) 管长L-1.70(m)真空表与压强表测压口之间的垂直距离h=0.41m3.实验装置面板图:图-3 实验装置仪表面板图五、实验方法及步骤:1.流体阻力测量(1)向储水槽内注水至水满为止。

(最好使用蒸馏水,以保持流体清洁)(2)光滑管阻力测定:①关闭粗糙管路阀门8,17,20,将光滑管路阀门9,19,21全开,在流量为零条件下,打开通向倒置U型管的进水阀29,31,检查导压管内是否有气泡存在。

若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡。

需要进行赶气泡操作。

导压系统如图4所示操作方法如下:加大流量,打开U型管进出水阀门29,31,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若观察气泡已赶净,将流量调节阀26关闭,U型管进出水阀29,31关闭,慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀26后,分别缓慢打开阀门30、32,使液柱降至中点上下时马上关闭,管内形成气—水柱,此时管内液柱高度差不一定为零。

然后关闭放空阀27,打开U型管进出水阀29,31,此时U型管两液柱的高度差应为零(1—2mm的高度差可以忽略),如不为零则表明管路中仍有气泡存在,需要重复进行赶气泡操作。

图-4 导压系统示意图32、32-排水阀;128-U型管进水阀;12-压力传感器;27-U型管放空阀;28-U型管②该装置两个转子流量计并联连接,根据流量大小选择不同量程的流量计测量流量。

③差压变送器与倒置U型管亦是并联连接,用于测量压差,小流量时用∪型管压差计测量,大流量时用差压变送器测量。

应在最大流量和最小流量之间进行实验操作,一般测取15~20组数据。

注:在测大流量的压差时应关闭U型管的进出水阀29,31,防止水利用U型管形成回路影响实验数据。

(3) 粗糙管阻力测定:关闭光滑管阀,将粗糙管阀全开,从小流量到最大流量,测取15~20组数据。

(4) 测取水箱水温。

待数据测量完毕,关闭流量调节阀,停泵。

(5) 粗糙管、局部阻力测量方法同前。

六、实验注意事项1.直流数字表操作方法请仔细阅读说明书,待熟悉其性能和使用方法后再进行使用操作。

2.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。

3.利用压力传感器测量大流量下△P 时,应切断空气—水倒置∪型玻璃管的阀门否则将影响测量数值的准确。

4.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。

5. 若之前较长时间未做实验,启动离心泵时应先盘轴转动,否则易烧坏电机。

6. 该装置电路采用五线三相制配电,实验设备应良好接地。

7. 启动离心泵前,必须关闭流量调节阀,关闭压力表和真空表的开关,以免损坏测量仪表。

8. 实验水质要清洁,以免影响涡轮流量计运行。

七、附数据处理过程举例:1.光滑管小流量数据( 以表3第16组数据为例) Q =70(L /h) h =44(mmH 2O)实验水温t =7.8℃ 粘度μ=1.43×10-3 (Pa.s) 密度ρ=999.74(kg /m 3) 管内流速 39.0008.0)4/(1000/3600/70)4(22=⨯==ππd Q u (m/s ) 阻力降 1000/4481.99.7499⨯⨯=⋅⋅=∆h g P f ρ=432(Pa) 雷诺数 =⨯⨯⨯=⋅⋅=-3101.439.749939.0008.0Re μρu d 2.165×103 阻力系数 =⨯⨯⨯=∆⨯⋅=2239.04321.709.7499008.022u P L d f ρλ2.712×10-2 2.粗糙管、大流量数据(以表4 第8组数据为例)Q =300(L /h) △P =19.4(kPa) 实验水温t =7.8℃粘度μ=1.43×10-3 (Pa.s) 密度ρ=999.74(kg /m 3) 管内流速 =⨯==2201.0)4/(1000/3600/300)4(ππd Q u 1.06 (m/s )阻力降 =∆f P 19.4×1000 = 19400(Pa) 雷诺数 =⨯⨯⨯=⋅⋅=-3101.439.749906.101.0Re μρu d 7.422×103阻力系数 2206.1194007.19.749901.022⨯⨯⨯=∆⨯⋅=u P L d f ρλ= 0.2033.局部阻力实验数据(以表5 第2组数据为例)Q =800(L /h) 近端压差=37.2 (kPa) 远端压差=37.7(kPa) 管内流速: 258.10015.0)4/(1000/3600/800)4(22=⨯==ππd Q u (m/s ) 局部阻力: 'f P ∆=2(P b -P b ')-(P a -P a ') =(2×37.2-37.7)×1000=36700(Pa)局部阻力系数: 4.46258.13670091.9932222'=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=u P f ρζ附:实验数据表(举例说明)表5 局部阻力实验数据表0.001000.010000.100001.0000010.00000100100010000100000Reλ图-5 直管摩擦系数 与雷诺数Re 关联图请同学们在实验前预习抄写一~六部分,装置图可不画,第七部分将实验数据表3、4、5的表头画好,具体数据不填写。

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