流体流动阻力测定实验.doc

实验名称 流体流动阻力测定实验学生姓名 实验日期同组人实验目的1.掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律； 2.测定直管摩擦系数 λ 与雷诺准数 Re 的关系，将所得的 λ~Re 方程与经验公式比较； 3.测定流体流经阀门时的局部阻力系数 ξ； 4.学会倒 U 形差压计、转子流量计的使用方法； 5.观察组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用实验原理（简明扼要，不得抄书）只需写出直管阻力和局部阻力的计算方法，怎样得到直管摩擦系数 λ与雷诺准数 Re 的关系，怎样求得局部阻力系数 ξ 即可………………………………………………装置图（铅笔绘制）实验步骤1.实验步骤1）熟悉实验装置系统；2）打开进水阀(18)给水箱补充水，水位以比水箱上边低 5～8cm 为宜，必须保证管道出水口浸没在水中；3）启动管道泵（切记泵禁止无水空转） ；4）打开阀(3)、(5) 、(6)、(7)（9）排尽管道中的空气，之后关阀（ 7）（9） ；5）在管道内水静止（零流量）时，按倒 U 型差压计的使用方法，将三个倒 U 形差压计调节到测量压差正常状态；6）关闭阀（6） ，打开阀（9） ，并调节流量使转子流量计，测得每个流量（8~10 个点）下对应的光滑管和粗糙管的阻力（压差 mmH2O） ，分别记下倒 U 型差压计。

测完后关闭（9） ；7）关闭阀（5） ，打开阀（6） ，测得闸阀全开时的局部阻力 （流量设定为 1，1.8，2.6m 3/h，测三个点对应的压差，以求得平均的阻力系数） ；8）实验结束后打开系统排水阀（7） ，排尽水，以防锈和冬天防冻2.倒 U 形管压差计的使用方法1)排出系统和导压管内的气泡方法为：关闭进气阀门(3)和出水活栓 (5)以及平衡阀门(4) ，打开高压侧阀门(2)和低压侧阀门(1) 使高位水槽的水经过系统管路、导压管、高压侧阀门(2)、倒 U 形管、低压侧阀门(1)排出系统2)玻璃管吸入空气方法为：排空气泡后关闭阀(1)和阀 (2)，打开平衡阀 (4)、出水活栓(5) 和进气阀(3)，使玻璃管内的水排净并吸人空气3)平衡水位方法为：关闭阀(4) 、(5)、(3)，然后打开(1)和(2) 两个阀门，让水进入玻璃管至平衡水位( 此时系统中的出水阀门是关闭的，管路中的水在静止时 U 形管中水位是平衡的) ，最后关闭平衡阀（4） ，压差计即处于待用状态实验注意事项1.调节好流量后，须等一段时间，待水流稳定后才能读数，2.开启、关闭管道上的各阀门及倒 U 型差压计上的阀门时，一定要缓慢开关，切忌用力过猛过大，防止测量仪表因突然受压、减压而受损（如玻璃管断裂，阀门滑丝等）！……………………图 2－4 倒 U 形管差压计1－低压侧阀门；2－高压侧阀门；3－进气阀门； 4－平衡阀门；5－出水活栓原始数据记录流体流动阻力实验原始数据记录实验装置： ；管长 L= m； 温度 实验序号 流量（m 3/h） 光滑管压差（mmH 2O）管径 D=0.02598m粗糙管压差（mmH 2O） 管径D=0.02750m闸阀（全开）阻力（mmH 2O）管径D=0.02598m1 1 25 212 1.6 55 523 2.2 95 944 2.8 140 1445 3.4 194 2096 4 262 2837 4.8 363 400数据处理示例1.直管阻力计算同理计算其他数据，结果如下表：流体流动阻力实验直管阻力数据处理结果表实验次数 流量（m 3/h） Re 光滑管 λ光滑管 expRe 粗糙管 λ粗糙管 exp1 1.4 1.50×104 0.0259 1.42×104 0.04952 1.8 1.93×104 0.0245 1.83×104 0.04573 2.2 2.36×104 0.0225 2.23×104 0.04324 2.6 2.79×104 0.0220 2.64×104 0.04215 3.0 3.22×104 0.0208 3.04×104 0.04176 3.4 3.65×104 0.0198 3.45×104 0.03877 3.8 4.08×104 0.0188 3.85×104 0.03808 4.2 4.50×104 0.0186 4.26×104 0.03909 4.6 4.94×104 0.0178 4.67×104 0.037610 5.0 5.837×104 0.0172 5.07×104 0.0373Re——λ 曲线图实验结果分析与讨论 1（对曲线好坏及原因进行分析讨论，并与经验公式计算结果进行比较）局部阻力实验数据处理示例局部阻力实验数据处理结果表流量阻力系数阻力系数平均值实验结果分析与讨论 2（计算值与理论值进行比较，并分析误差原因。

）思考题（不少于 3 个问题）批阅教师 报告成绩。