实验3流体阻力系数测定.doc

实验3流体阻力系数测定.doc:..实验三:流体流动阻力的测定—、,通过实验了解流体流动屮能量损失的变化规捧。,将所得的A-Re的方程与公认经验关系比较。。。、阀件,并了解其作用。二、实验原理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,它们之间存在如不关系。(1-1)(1-2)(1-3)cbAPf-•管径,m;——直管阻力引起的压强降,Pa;•流速,m/s;-流体的密度,kg/m3;-流体的粘度,N-s/m2式中:u—P—U—直管摩擦系数x与雷诺数Re之间有一定的关系,这个关系一般用曲线来表示。在实验装置中,直管段管长1和管径d都已固定。若水温一定,则水的密度P和粘度U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APf、与流速u(流量V)之间的关系。根据实验数据和式(1-2)讨计算出不同流速下的直管摩擦系数入;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V与Re的关系曲线。三、实验设备及参数设备参数:光滑管:玻璃管,管内径=20mm,管长=,绝对粗糙度=:镀锌铁管,管内径=20酮,管长=,绝对粗糙度=:细管内径=20mm,粗管内校=40mm孔板流量计:开孔直径=12mm,孔流系数=!实验步骤:,因此不需要灌泵。直接点击电源开关的绿色按钮接通电源,就可以启动离心泵,开始实验。,使水在3个管路中流动一段吋间,直到排尽管道中的空气,然后点市倒U型管,会出现一段调节倒U型管的动画。最后关闭各阀门,开始实验操作。(1)建立流动启动离心泵并调节完倒U型压差计后,如图所示,依次点击打开球阀1、球阀2、球阀3,调节流量调节阀到开度大于零即可建立流动。关闭粗糙管和突然扩大管的球阀,打开光滑管的球阀,使水只在光滑管中流动。(2)读取数据鼠标左键点击正或倒U型压差计,即可看到如罔的画面(红色液面只是作指示用,真实装置可能为其他颜色,如水银为银白色)。倒U型压差计的取压口与管道上的取压口相连,正U型压差计的取压口与孔板的取压口相连。用鼠标上下拖动滚动条即可读数。实验中每一管路均有一倒U型管,连续点击图中的倒U型管即可在3个倒U型管中切换。倒U型管上方的数字标出了与该管相连的管路。(3)记录数据鼠标左键点击实验主画面左边菜单中的“数据处理”,可调出数据处理窗口,点击原始数据页,按标准数据库操作方法在正U型压差计和倒U型压差计两栏中分别填入从正U型压差计和倒U型压差计所读取的数据。(4)记录多组数据调节阀门开度以改变流量,重复上述第2——3步,为了实验精度和回归曲线的需要至少应测量10组数据以上。完成光滑管数据的测量和记录后,依次建立粗糙管的流动和扩人管流动。与测量光滑管的数据操作步骤相同,重复测量光滑管数据步骤的第2——4