流体流动实验指导书(I).doc

实验一 流体流动阻力测定 实验学时： 4 实验类型：综合性 实验要求：必修 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生了解流动阻力损失的测定方法 二、实验内容 1、测定水在不同流速下通过直管的阻力损失，标绘摩擦因数l——雷诺数 Re 的关系曲 线，并绘制出"公认"的关系曲线以作比较 2、测定闸阀的局部阻力，确定该管件的阻力系数z 三、实验原理、方法和手段 实际流体在管路系统中流动时会产生流动阻力根据流动阻力产生的原因不同，分 为直管阻力和局部阻力它们的计算依据为： DP lu 2 直管阻力损失： h f = r = l gd 2g h f = DP = z u 2局部阻力损失： rg 2g 实验中分别测定流体在通过被测直管段和被测管件时的压降， 流量计计量管路流量以确定流 速，从而可算出相应条件下的摩擦因数和阻力系数 四、实验组织运行要求 集中授课形式 五、实验条件 实验装置： 1、循环水箱 2、涡轮流量传感器 3、流量调节阀 4、离心泵 5、闸阀 16、压差计 I 7、压差计 II 3" 3" 被测直管段长为 2m，管路管径为 4 ，闸阀直径为 4 ；闸阀两端的测压嘴之间的直管段 长度为 0.2 m 参数测量：参数测量 （1）流量测量 采用涡轮流量计测量流量。

涡轮流量计由一次仪表涡轮流量传感器和二次仪表转速数字 显示仪组成实验中，记录涡轮流量传感器的仪表常数和不同流量时二次仪表的示数，然后 由下式计算流量： 流量Q（l / s）= 二次仪表示数（脉冲数 / s） 仪表常数（脉冲数 / s） （2）压差计 II：测量直管段的压力降； （3）压差计 I：测量闸阀所在管段的压力降，其值扣除其中直管部分的压力降即为闸 阀局部阻力所产生的真实压降要求在大流量下取 5 组数据即可 六、实验步骤 1、先检查 U 形压差计的平衡阀是否打开，排气阀是否关闭，调节阀及仪表是否关闭 然后启动泵，打开仪表开关 2、全开流量调节阀，进行管路和测压管排气完毕后，先关闭排气阀，最后关闭平衡 阀 3、在最大流量和最小流量之间合理布点，测取 10——12 组数据 4、实验完毕后，关闭仪表，停泵，打开 U 形压差计平衡阀 七、思考题 21、U 形压差计的"零位读数"的含义是什么？哪种情况下会出现较大的零位读数？ 2、本实验装置所测数据，雷诺数范围有限，试分析要扩大测量范围，可以从哪方面进行 改进？ 3、在测取光滑管实验数据时，如果粗糙管或缩小装置管的调节阀关闭不严，会造成什 么影响？ 4、为使实验数据点在坐标图上分布比较均匀，并使雷诺数有尽可能大的范围，测取数 据时在操作上应注意什么问题？ 5、使用涡轮流量计时应注意什么问题？ 6、如果 U 型压差计中有气体存在，会产生什么影响？如何解决？ 八、实验报告 实验报告应体现预习、实验记录和实验报告 1．实验预习 在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中 要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操 作提纲。

对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预 习报告中 2．实验记录 学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象 和所测得的数据及相关条件如实地记录下来 实验记录中应有指导教师的签名 附：原始数据记录 仪表常数: 序号 零位 1¼3．实验总结 水温: 二次仪表读数 左R直右左R局右对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解 释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。