流体力学实验,实验7粗糙管.doc

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1、实验:沿程阻力系数测量装置设计实验(粗糙管)1.实验原理粗糙圆管流动沿程水头损失计算过程如下：根据达西公式：hf=λ（v为管内过流断面的平均流速）；再根据圆管上被测的两个点1，2过流断面的液面高度差，根据伯努利方程，即可求得hf1-2=-,该数值即为上面达西公式液流的水头损失hf。于是有：λ=-。代入即可得λ=。对于每一个给定的流量Q（m3/s），都可以相应求出被测点1，2两个过流断面流动中的沿程阻力系数；并可根据实验时的Re值，判断管流的流态，从而选用不同的计算式，验算结果。最后将实验测得的λ值与莫地图进行对比验证。2.实验装置原理图U型管的两端接一定管长的两端，通过测

2、量U型管内水位差可以获得ΔH3.验装置加工设计计算粗糙管的直径为20cm，第一因为取材方便，第二通过水泵抽水，20cm的管径可以获得比较比较理想的实验数据U型管的最大的高度为100cm，因为可以解决管道两端压力差过大时候导致水位相差过大的问题。4验装置使用前标定光滑管的标定在于对U型管的标定，首先将U型管安装在机架上，然后往U型管中加少量的水，令U型管的上端与大气相通，在两个U型管中标记0刻度，然后通过刻度尺标定其他的数值5实验材料汇总20cm管径的水管一根，100cm的透明管两根，另外总长为150cm左右的软管，五个阀门6实验步骤（1）型管顶端的阀门一点点开度（2）型管的两

3、个下端的阀门，令U型管进入一些水，再关闭顶端的阀门（3）的两个阀门，打开U型管想通的阀门，再关闭，（4）开U型管下端的两个阀门7验数据记录表次序流量（m3/s）平均速度（m/s）水温（℃）运动黏度（10-6m/s）雷诺数RE测压管液位差沿程损失hf1-2沿程阻力系数λ10.421.3432.50.8043333345.641.520.632.0032.50.8044975151.742.530.922.9332.50.8047288558.741.641.304.1432.50.80469.53551.805..7332.50.8049333.5