实验一流体流动阻力

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流体阻力实验MicrosoftWord文档

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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。

实验一流体流动阻力

实验一流体流动阻力

实验一流体流动阻力的测定一、实验目的1.了解流体流过直管或管件阻力的测定方法。

2.掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系的变化规律。

3.熟悉液柱压差计和转子流量计的使用方法。

4.测定流体流过阀门、变径管件(突然扩大、突然缩小)的局部阻力系数ξ。

二、实验内容1.测定流体流经直管(不锈钢管、镀锌管)时摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系。

2.测定全开截止阀、突然扩大及突然缩小的阻力系数ξ。

三、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,不可避免地引起流体压力的损失。

流体在流动时所产生的阻力有直管摩擦阻力(又称沿程阻力)和管件的局部阻力。

这两种阻力,一般都是用流体的压头损失h f或压强降∆P f表示。

1.直管阻力直管摩擦阻力h f与摩擦系数λ之间关系(范宁公式)如下:h f=λ·ld·u22(1—1)式中h f——直管阻力损失, J/kg;l——直管长度, m;d——直管内径, m;u——流体平均速度, m/s;λ——摩擦系数,无因次。

其中摩擦系数λ是雷诺数Re和管壁相对粗糙度ε/d的函数,即λ=f(Re,ε/d)。

对一定相对粗糙度而言,λ=f(Re);λ随ε/d和Re的变化规律与流体流动的类型有关。

层流时,λ仅随Re变化,即λ=f(Re);湍流时,λ既随Re变化又随相对粗糙度ε/d改变,即λ=f(Re,ε/d)。

据柏努利方程式可知阻力损失hf的计算如下:h f=(Z1-Z2)g+ρ21pp-+22 22 1uu-(1—2) 当流体在等直径的水平管中流动时,产生的摩擦阻力可由式(1—2)化简而得:h f =p p 12-ρ=∆p ρ=ρfp ∆ (1—3)式中 ρ——流体的平均密度, kg/m 3;p 1——上游测压截面的压强, Pa ;p 2——下游测压截面的压强, Pa ;∆p ——两测压点之间的压强差, Pa ;∆p f ——单位体积的流体所损失的机械能, Pa 。

其中压强差∆p 的大小采用液柱压差计来测量,即在实验设备上于待测直管的两端或管件两侧各安装一个测压孔,并使之与压差计相连,便可测出相应压差∆p 的大小。

流体流动阻力测定实验指导书

流体流动阻力测定实验指导书

化工原理实验辅助讲义化工原理实验指导书姜少华编五邑大学化工与环境基础实验教学中心2006年9月实验一流体流动阻力的测定一、实验目的1.把握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一样实验方式。

2.测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系,验证在一样湍流区内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。

4.学会无纸记录仪和涡连番量计的利用方式。

5.识辨组成管路的各类管件、阀门,并了解其作用。

二、大体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,要损失必然的机械能。

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发的机械能损失称为局部阻力损失。

1.直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳固流动时,阻力损失为:(1)即,(2)式中:λ —直管阻力摩擦系数,无因次;d —直管内径,m;—流体流经l米直管的压力降,Pa;—单位质量流体流经l米直管的机械能损失,J/kg;ρ —流体密度,kg/m3;l —直管长度,m;u —流体在管内流动的平均流速,m/s。

滞流(层流)时,(3)(4)式中:Re —雷诺准数,无因次;μ —流体粘度,kg/(m·s)。

湍流时λ是雷诺准数Re和相对粗糙度(ε/d)的函数,须由实验确信。

由式(2)可知,欲测定λ,需确信l、d,测定、u、ρ、μ等参数。

l、d为装置参数(装置参数表格中给出),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,再由管径计算取得。

例如本装置采纳涡连番量计测流量,V,m3/h。

(5)可用U型管、倒置U型管、测压直管等液柱压差计测定,或采纳差压变送器和二次仪表显示。

(1)当采纳倒置U型管液柱压差计时(6)式中:R-水柱高度,m。

(2)当采纳U型管液柱压差计时(7)式中:R-液柱高度,m;-指示液密度,kg/m3。

化工原理实验—流体流动阻力测定实验

化工原理实验—流体流动阻力测定实验

化工原理实验报告—流体流动阻力测定实验班级: 031112班小组:第六组指导老师:刘慧仙组长:陈名组员:魏建武曹然实验时间: 2013年10月18日目录一、实验内容 (1)二、实验目的 (1)三、实验基本原理 (1)1.直管阻力 (1)2.局部阻力 (3)四、实验设计 (3)1.实验方案 (3)2.测试点及测试方法 (3)原始数据 (3)测试点 (4)测试方法 (4)3.控制点及调节方法 (4)4.实验装置和流程设计 (4)主要设备和部件 (4)实验装置流程图 (4)五、实验操作要点 (5)六、实验数据处理和结果讨论分析 (6)实验数据处理 (6)1.实验数据记录表 (6)2.流体直管阻力测定实验数据整理表 (7)3.流体局部阻力测定实验数据整理表 (8)4.计算示例。

(9)结果讨论分析 (10)七、思考题 (11)实验一流体流动阻力的测定实验一、实验内容1.测定流体在特定材质和的直管中流动时的阻力摩擦系数,并确定和之间的关系。

2.测定流体通过阀门时的局部阻力系数。

二、实验目的1.了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方法。

2.测定流体流径直管的摩擦阻力和流经管件或局部阻力,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、实验基本原理流体管路是由直管、管件(如三通、肘管、弯头)、阀门等部件组成。

流体在管路中流动时,由于黏性剪应力和涡流的作用,不可避免地要消耗一定的机械能,流体在直管中流动的机械能损失为直管阻力;而流体通过阀门、管件等部件时,因流动方向或流动截面的突然改变导致的机械能损失称为局部阻力。

在化工过程设计中,流体流动阻力的测定或计算,对于确定流体输送所需推动力的大小,例如泵的功率、液位或压差,选择适当的输送条件都有不可或缺的作用。

1.直管阻力流体在水平的均匀管道中稳定流动时,由截面1流动至截面2的阻力损失表现为压力的降低,即①由于流体分子在流动过程中的运动机理十分复杂,影响阻力损失的因素众多,目前尚不能完全用理论方法来解决流体阻力的计算问题,必须通过实验研究掌握其规律。

北京理工大学流体流动阻力的测定_实验报告

北京理工大学流体流动阻力的测定_实验报告

实验一 流体流动阻力的测定摘要:通过实验测定流体在光滑管、粗糙管、层流管中流动时,借助于伯努利方程计算摩擦阻力系数和雷诺数之间的关系,并与理论值相比较。

同时以实验手段计算突然扩大处的局部阻力,并对以上数据加以分析,得出结论。

一、目的及任务1.掌握测定流体流动阻力的实验的一般实验方法。

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.验证湍流区内摩擦阻力系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。

5.将所得的光滑管的λ-Re 方程与Blasius 方程相比较。

二、基本原理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,由于黏性和涡流的作用产生摩擦阻力;流体在突然扩大、弯头等管件时,由于流体运动速度和方向的突然变化,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,流体流经处几何尺寸以及流动状态有光,可表示为∆p=f (d ,l ,u ,ρ,μ,ε)引入下列无量纲数群雷诺数Re=μρdu相对粗糙度d ε 管子的长径比dl从而得到),,du (p 2d ld u εμρρψ=∆令λ=Φ(Re ,dε) 2)(Re,2u d d l pερΦ=∆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。

22u d l 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。

当流体在一管径为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间的静压强差,即为流体流过两截面间的流动阻力。

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。

改变流速可测出不同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λ-Re 关系。

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。

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、学习直管摩擦阻力ΔP f ,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 之间关系的测定方法及其变化规律3、学会压差变送器和流量计的安装及使用方法。

4、识别组成管路中各个管件,阀门并了解其作用。

二、 实验内容1、测定水在不同流量下,流过一段等直径水平管的流动阻力和直管摩擦系数。

2、测定不同流量下,流体经阀门或90°弯管时的流动阻力系数,检查数据的重复性。

三、基本原理由于流体粘性的存在,流体在流动的过程中会发生流体间的摩擦,从而导致阻力损失。

层流时阻力损失的计算式是由理论推导得到的;湍流时由于情况复杂得多,未能得出理论式,但可以通过实验研究,获得经验的计算式。

其研究的基本步骤如下:①寻找影响过程的主要因素对所研究的过程作初步的实验和经验的归纳,尽可能地列出影响过程的主要因素。

对湍流时直管阻力损失h f 与诸多影响因素的关系式应为:h f =f(d,u,ρ,μ,l ,ε) (1) ②、因次分析法规划实验当一个过程受多个变量影响时,通常用网络法通过实验以寻找自变量与因变量的关系,以(1)式为例,若每个自变量的数值变化10次,测取h f的值而其他自变量保持不变,6个自变量,实验次数将达106。

为了减少实验工作量,需要在实验前进行规划,以尽可能减少实验次数。

因次分析法是通过将变量组合成无因次数群,从而减少实验自变量的个数,大幅度地减少实验次数。

通过因次分析法可以将对(1)式的研究转变成对以下(2)式的4个无因次数之间的关系的研究。

即:),,('2dd l du f u h f εμρ= (2) 其中,若实验设备已定,那么以上(2)式可写为:2),(2u d l d du f h f ⋅⋅=εμρ (3)若实验设备是水平直管,以上(3)式可写为:2),(2u d l d du f P⋅⋅=∆εμρρ (4) 所以: 22u d l P⋅⋅=∆λρ (5) 即: ),(ddu f εμρλ= (6) Re du ρμ=(7)式中: ΔP f 一直管阻力引起的压强降。

化工原理试验报告-流体流动阻力的测定

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。

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实验一流体流动阻力的测定一、实验目的1.了解流体流过直管或管件阻力的测定方法。

2.掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系的变化规律。

3.熟悉液柱压差计和转子流量计的使用方法。

4.测定流体流过阀门、变径管件(突然扩大、突然缩小)的局部阻力系数ξ。

二、实验内容1.测定流体流经直管(不锈钢管、镀锌管)时摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系。

2.测定全开截止阀、突然扩大及突然缩小的阻力系数ξ。

三、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,不可避免地引起流体压力的损失。

流体在流动时所产生的阻力有直管摩擦阻力(又称沿程阻力)和管件的局部阻力。

这两种阻力,一般都是用流体的压头损失h f或压强降P f表示。

1.直管阻力直管摩擦阻力h f与摩擦系数λ之间关系(范宁公式)如下:h f=λ·ld·u22(1—1)式中 h f——直管阻力损失, J/kg;l——直管长度, m;d——直管内径, m;u——流体平均速度, m/s;λ——摩擦系数,无因次。

其中摩擦系数λ是雷诺数Re和管壁相对粗糙度ε/d的函数,即λ=f(Re,ε/d)。

对一定相对粗糙度而言,λ=f(Re);λ随ε/d和Re的变化规律与流体流动的类型有关。

层流时,λ仅随Re变化,即λ=f(Re);湍流时,λ既随Re变化又随相对粗糙度ε/d改变,即λ=f(Re,ε/d)。

据柏努利方程式可知阻力损失hf的计算如下:h f=(Z1-Z2)g+ρ21pp-+22 22 1uu-(1—2)当流体在等直径的水平管中流动时,产生的摩擦阻力可由式(1—2)化简而得:h f =p p 12-ρ=∆p ρ=ρfp ∆ (1—3)式中 ——流体的平均密度, kg/m 3;p 1——上游测压截面的压强, Pa ;p 2——下游测压截面的压强, Pa ;p ——两测压点之间的压强差, Pa ;p f ——单位体积的流体所损失的机械能, Pa 。

其中压强差p 的大小采用液柱压差计来测量,即在实验设备上于待测直管的两端或管件两侧各安装一个测压孔,并使之与压差计相连,便可测出相应压差p 的大小。

本实验的工作介质为水,在一定的管路中流体流动阻力的大小与流体流速密切相关。

流速大,产生的阻力大,相应的压差大;流速小,阻力损失小,对应的压差也小。

为扩大测量范围,提高测量的准确度,小流量下用水—空气型压差计;大流量下用水—水银U 型压差计。

据流体静力学原理,对水—空气型压差计,压差p 为p=(-空气)g R ≈g R (1—4)式中 R ——压差计的读数, mH 2O ;g ——重力加速度, m/s 2;空气——空气在操作条件下的密度, Kg/m 3。

对于水—水银U 型压差计,有 p=(Hg —)g R (1—5) 式中 Hg ——水银的密度, kg/m 3。

其余符号的意义同式(1—4)。

整理(1—1)和(1—3)两式得:λ=ρρp u d ∆⋅⋅22 (1—6) 而 Re=du ρμ (1—7)式中 μ——流体的平均粘度, Pa ·s 。

在实验设备中,管长l 与管内径d 已固定,用水进行实验,若水温不变,则与也是定值。

所以该实验即为测定直管段的流动阻力引起压强降P 与流速的关系。

流量V h 的测定用转子流量计,据管内径的大小可算出流速u 的值。

调节一系列的流量就可测定和计算一系列的与Re 值,在双对数坐标中绘出—Re 关系曲线。

2.局部阻力局部阻力是由于流体流经管件、阀门及流量计时,因流速的大小和方向都发生了变化,流体受到干扰和冲击,涡流现象加剧而造成的。

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。

当量长度法是将流体流过管件或阀门而产生的局部阻力,用相当于流体流过与其具有相同管径的若干米长的直管阻力损失来表示,这个直管长度称为当量长度,用l e 表示。

其特点是便于管路总阻力的计算。

而局部阻力的测定通常采用阻力系数法。

据阻力计算通式h f =ξu 22 (1—8) 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 。

对于处在水平管路上的管件或阀门亦有式(1—3)这一关系,由此可知f f h p p ρ=∆=∆ (1—9)即两测压点间的压强差p 等于因流动阻力而引起的压强降p f 。

(1)全开的截止阀式(1—9)中p f 为两测压点间的局部阻力与直管阻力之和。

由于管件或阀门距测压孔的直管长度很短,引起的摩擦阻力与局部阻力相比可以忽略,p f 可近似认为全部由局部阻力损失引起。

p f 的大小通过测量p 来获得。

由于全开的截止阀的阻力系数较大,所以p 采用水—水银U 型压差计来测量,原理同式(1—5)。

由式(1—3)和式(1—可8)导出:ξρ=22∆p u (1—10) ξ的大小与管径、阀门的材料及加工精度有关。

(2)突然扩大与突然缩小在水平管的两测压点间列柏努力方程式u 122+p 1ρ=u 222+p 2ρ+h f (1—11) 局部阻力 h f =p p 12-ρ+u u 12222- (1—12) 式中 p 1——上游测压截面的压强, Pa ;p 2——下游测压截面的压强, Pa ;u 1——上游侧管内流体的流速, m/s ;u 2——下游侧管内流体的流速, m/s 。

由此可见,p f的大小除了包括局部阻力损失和可忽略的摩擦阻力损失之外,还包括动能和静压能之间能量转换值。

由于突然扩大与突然缩小阻力系数 ≤1,p可由水—空气型压差计来测量,而阻力系数可由式(1—4)、式(1—8)、式(1—12)联立求得。

特别注意p与动能变化的正负值。

同样调节一系列的流量,可获取相应的阻力系数值。

四、实验装置与流程1.实验流程实验装置流程如图所示。

水由离心泵从循环水槽中抽出,经两个并联的转子流量计计量后通过阀门控制流体流经不同的管路系统,最后流回水槽循环使用。

管路系统中两根不同材料的直管用于测定直管阻力,第三根用于测定截止阀、突然扩大与突然缩小的局部阻力。

2.测压系统测压系统采用U型、型两类压差计。

本装置有三套水—水银U型压差计,四套水—空气型压差计,根据流量大小选用不同的压差计来测量管件的压力降。

所有压差计在使用前都需进行排气操作。

3.流量测量大流量,用大转子流量计(LZB-80)测量;小流量,用小转子流量计(LZB-40)测量。

4.主要设备尺寸(1)DN25镀锌管:d内=27.5mm,l=3.5m;(2)DN25不锈钢管:d内=27.5mm,l=3.5m;(3)DN25不锈钢截止阀;(4)d1=27.5mm,d2=52.5mm的突然扩大;d1=52.5mm,d2=27.5mm的突然缩小,材质均为不锈钢。

(5)IST托架式单极单吸离心泵,规格:IST65-50-125;(6)不锈钢水槽:长1200mm宽600mm高800mm。

五、实验步骤1.熟悉实验装置,了解各阀门、旋塞的作用。

2.检查水槽是否充满水,给水槽注水。

3.关闭离心泵的出口阀,防止因启动电流太大而损坏电动机。

同时关闭应该关闭的阀门,以防液体渗漏,影响流量和压强的测量。

4.检查泵轴、叶轮是否转动。

若转动灵活,接通电源,打开开关,启动离心泵。

5.排气(1)管路排气。

在大流量下,使管内呈单相稳定流动。

(2)测压导管排气。

对待测管路上的压差计的引压管依次排气:在大流量下,打开U型压差计上端的放气旋塞,排除引压管内的气泡;型压差计的排气,将其上端的放气旋塞打开,直至连续出水为止,之后调整其液位为满刻度的1/2高度。

(3)检查排气是否完善。

将水量开大后,再关闭离心泵的出口阀,观察压差计两端的液位是否平齐。

若不平齐,继续排气操作。

注意型压差计的流量不得超过6m3/h。

流体流动阻力实验装置流程图1.离心泵 2.泵开关 3.泵出口调节阀 4.球阀 5.转子流量计 6.光滑管 7.粗糙管8.突然扩大 9.突然缩小 10.截止阀 11.水槽 12.压差计面板13.U型压差计 14.型压差计6.数据测量测量阻力的顺序依次为光滑管、粗糙管、局部阻力(阀门、突然扩大、突然缩小同时测量),实验数据记录在原始数据表中。

(1)直管阻力用离心泵的出口阀来调节流量作实验。

调节一个阀门开度,须经一定时间稳定后,记录一个流量,同时记录压差计的读数。

实验从最小流量到最大流量依次测取12~15组数据。

为尽可能使实验数据在对数坐标中分布均匀,用小流量计测取5~6组数据,用大流量计测取7~9组数据。

(2)局部阻力局部阻力的测定与直管阻力的测定步骤相同。

在2.0m3/h~6.0m3/h之间,按从小到大的顺序依次测5组数据。

7.实验结束,关闭离心泵的出口阀,停泵。

8.测量实验前和实验后的水温,取其平均值作为测量水温。

六、实验报告1.绘制原始数据表和数据整理表。

2.在双对数坐标中分别绘制不锈钢管、镀锌管的λ~Re曲线。

3.计算局部阻力系数,并取其平均值。

4.写出典型数据的计算过程,分析和讨论实验现象。

七、思考题1.如何检验系统内的空气已经被排除干净?2.U型压差计的零位应如何校正?3.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。

试分析原因,应该采取何种措施?4.测压孔的大小和位置,测压导管的粗细和长短对实验有无影响?为什么?5.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象?6.不同管径、不同水温下测定的λ~Re曲线数据能否关联到同一曲线?7.在λ~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围内变化,如何增大或减小Re的变化范围?8.本实验以水作为介质,作出λ~Re曲线,对其它流体是否适用?为什么?9.影响λ值测量准确度的因素有哪些?10. .11.12.。

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