机械能转化演示实验
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16
.003
.09001000400
πd 900u 2
2
1=⨯⨯=
=
πV
由⇒+=+g
2u
g p g 2u g p 2
222
11ρρ80
.016.010）4.1025.105（8.92u ）h2h1（g 2u 222
12=+⨯-⨯⨯=
+-=
-据式（5）知：
2
1
22
1142222422
11d u d u 则1079.1015.080.0d u 1041.103.016.0d u ≈⨯=⨯=⨯=⨯=-- 2．h1和h3的分析
表3 h1、h3流体经节流件后压头损失关系
序号 V(L/h) 流速u 1(m/s) h1(cm)
h3(cm) 压头损失h f （cm ）
1 400 0.16 105.5 104.1 1.4
2 520 0.20 105.
3 103.9 1.
4 3 640 0.2
5 104.8 102.5 2.3 4 760 0.30 104.5 102.2 2.3 5 880 0.35 104.1 101.2 2.9
6 1000 0.39 103.4 100.1 3.3
7 1120 0.44 103.3 99.4 3.9 8
1240 0.49
102.7
97.8
4.9
分析：流速增大，压头损失增大，压头损失和速度的平方成正比
数据处理实例：以第一组数据为例 流速计算同1中的相同
1.4cm =104.1-105.5=h3-h1=h f
3．h3和h4的分析
表4 h3、h4流体经弯头和流量计件后压头损失和位能变化关系序号V(L/h) 流速u1(m/s) h3(cm) h4(cm) 位能差（cm）
1 400 0.16 104.1 36.9 67.2
2 520 0.20 103.9 36.4 67.5
3 640 0.25 102.5 35.1 67.4
4 760 0.30 102.2 34.4 67.8
5 880 0.35 101.2 33.2 68.0
6 1000 0.39 100.1 31.3 68.8
7 1120 0.44 99.4 30.2 69.2
8 1240 0.49 97.8 28.7 69.1
分析：流体经3到4处，受弯头和转子流量计及位能的影响且随流量的增大，单管压力计3和4的读数差变大，流体局部阻力导致的能头损失增大。
数据处理实例：以第一组数据为例
流速计算同1中的相同
-
h3
h4
=
位能差
36.9
67.2cm
=
=
-
104.1
4．h4和h5的分析
表5 h4、h5直管段雷诺数和流体阻力系数关系
序号V(L/h) 流速u1(m/s) h4(cm) h5(cm) 阻力系数λRe hf
1 400 0.16 36.9 36.5 0.16 5267.11 0.4
2 520 0.20 36.4 35.9 0.12 6847.24 0.5
3 640 0.25 35.1 34.
4 0.11 8427.37 0.7
4 760 0.30 34.4 33.
5 0.10 10007.50 0.9
5 880 0.35 33.5 32.
6 0.0
7 11587.64 0.9
6 1000 0.39 31.3 30.5 0.05 13167.7
7 0.8
7 1120 0.44 30.2 29.8 0.02 14747.90 0.5
8 1240 0.49 28.7 28.0 0.03 16328.03 0.7
分析：Re 足够大时，λ与Re 无关，只与流体流速平方成正比
数据处理实例：以第一组数据为例（25℃，水的粘度μ=0.8937x10-3pa ·s ） 流速计算同1中的相同
0cm
=36.9-36.9=h5-h4=H f 11.5267108937.02
.99816.003.0du e 3
=⨯⨯⨯=
=
-μ
ρ
R 16.010
61.016.08
.903.04.0210u dg h 22
22
2f =⨯⨯⨯⨯⨯=
⨯=
--L λ 5．h5和h6的分析
表6 h5、h6单管压力计h5处中心点速度
序号 V(L/h) 流速u 1(m/s) h5(cm) h6(cm) ∆h
u （m/s ） 平均u （m/s ） 1 400 0.16 36.5 37.3 0.8 0.40 0.43
2 520 0.20 35.9 36.6 0.7 0.37
3 640 0.25 34.
4 35.4 1.0 0.44 4 760 0.30 33.
5 34.5 1.0 0.44
5 880 0.35 32.
6 33.6 1.0 0.44 6 1000 0.39 30.5 31.6 1.1 0.46
7 1120 0.44 29.
8 30.6 0.8 0.40 8 1240 0.4
9 28.0 29.1
1.1 0.46
数据处理实例：以第一组数据为例 流速计算同1中的相同
m/s 40.0）100
8.98.02（）hg 2（u g 2u h 2/12
/1c 2
c =⨯⨯=∆=⇒=∆