管路沿程阻力测定实验报告st.doc

实验一管路沿程阻力测定一、实验目的 1、掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。 2 、测定流体流经直管时的摩擦阻力,确定摩擦系数λ与 Re 的关系。 3 、测定流体流经管件时的局部阻力,并求出阻力系数ξ。 4 、学会压差计和流量计的使用。二、实验原理流体在管路中流动时, 引起的压强损耗包括流体流经直管的沿程阻力以及流体流动方向的改变或因管子大小、形状的改变所引起的局部阻力。 1 、沿程阻力液体稳定流动时,阻力损失表现为压强(降低) 损耗: 1 2 fpph ??ρ为减少工作量,扩大实验结果的应用范围,采用因次分析法将各个变量综合成准数关系式。影响阻力损失的因素: a 、流体的性质: 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: u. 经因次分析后, 2·2 ? ? f P l u hd Δλρ上式中: λ称为直管摩擦系数, 雷诺数 Re在层流时: λ=64/ Re; 湍流时: λ与Re 和ξ/d 有关。须由实验确定。 2 、局部阻力(两种方法) ⑴当量长度法 2·2 ef l l uhd ? ?? ?? ?? ?? ?????λ⑵阻力系数法流体流经某一管件或阀门的阻力损失用流体在管路中的动能系数 ph 表示: 2·2 puh ?ζ式中: ζ---- 局部阻力系数,无因次 u---- 小截面管中的平均流速( m/s )2/4 s u V d ?π( m/s )sV --- 平均流量(3m /s) ph 应用伯努利方程由液体压差计读数 R 求出三、实验装置与流程 1 、本实验装置及设备主要参数: 被测原件:镀锌水管,管长 ,管径(公称直径) ;闸阀 D=?。⑴测量仪表:U 压差计( 水银指示液); LW-15 型涡轮流量计( 精度 级, 量程 ~ 3 /h ,仪器编号Ⅰ的仪表常数为 (次/升) ,仪器编号为Ⅱ的仪表常数为 60 (次/ 升), MMD 智能流量仪)。⑵循环水泵。⑶循环水箱。⑷ DZ15-40 型自动开关。⑸数显温度表。 2 、流程: 流体流动阻力损失实验流程图 1. 水箱 2. 控制阀 3. 放空阀 形压差计 5. 平衡阀 6. 放空阀 7. 排液阀 8. 数显温度表 10. 涡轮流量计 11. 取压计 12U 形压差计 13. 闸阀 14. 取压孔四、实验操作步骤及注意事项 1. 水箱充水至 80% 。 2. 仪表调整(涡轮流量计、 MMD 智能流量仪按说明书调节)。 3. 打开压差计上的平衡阀,关闭各放气阀。 4. 启动循环水泵(首先检查泵轴是否转动,全开阀 13 ,关闭阀 2 ,后启动)。 5. 排气:?管路排气;?测压管排气;?关闭平衡阀, 缓旋旋动压差计上放气阀排除压差计中的气泡( 注意: 先排进压管后排出压管, 以防压差计中水银冲走) 排气完毕。 17 9 2 3 11 11 13 8 12 10 54 14 6 6. 读取压差计零位读书。 7. 开启调节阀至最大,确定流量范围,确定实验点( 8~10 个) ,测定直管部分阻力和局部阻力(闸阀全开时)。 8.