工程流体力学实验-流动状态

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1、实验六、流动状态实验一、实验目的1.测定液体运动时的沿程水头损失（/zf.）及断而的平均流速；2.在双对数坐标上绘制流态）曲线图，找出下临界点并H•算临界雷诺数（Rec）的值。二、实验装置本室验的裝置如图所示。本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。在阁1-6-1横线上正确填写实验装置各部分的名称阁1-6-1流态实验装罝1.稳压水箱;2.进水管:3.溢流管4.实验管路:5.压差计;6.流量调节阀7.回流管线:8.实验台:9.蓄水箱：10.抽水录；11.出水管三、实验原理填空1.液体在同一管道中流动，当流速不同时有层流、紊流两种流动状态。层流的特点是质点互不掺混

2、，成线状流动。在紊流屮流体的各质点相互掺混,有脉动现象。不同的流态，其沿程水头损失与断面平均速度的关系也不相同。层流的沿程水头损失与断而平均流速的一次方成正比;紊流的沿程水头损失与断而平均速度的m次方成正比(m=1.75-2.0)。层流与紊流之间存在一个过渡区，它的沿程水头损失与断而平均流速关系与层流、紊流的不同。2.当稳压水箱一直保持溢流吋，实验管路水平放置11管径不变，流体在管内的流动为稳定流，此种情况下n=r2。那么从A点到B点的沿程水头损失为加，可由能流量方程导出：=(z.+—)—(z0+—)=h,—hy=A/?7-7A、A分别是A点、B点的测压管水头，由压差计屮的两个测

3、压管读出。3.雷诺数(ReynoldsNumber)判断流体流动状态。雷诺数的计算公式;为:Re=DvD一圆管内径；v—断面平均速度；v—运动粘度系数当Re

4、沿程水头损失：hfhl-h2=53.9-9.8cm=44.1cm(2)运动粘度系数:v=u/P=1.06128mPa•s/0.99866g/cm=0.0106cm2/s(3)流量：Q=V/t=980/ll.31ml/s=86.649ml/s(4)断面平均速度：r-4Q/nD2=4*86.649/3.14*l2cm/s=110.381cm/s(5)雷诺数：Re^Dv/i^l*110.381/0.0106=10386.71.实验数据记录处理见表1-6-1。表1-6-1流动状态实验数据Id录处理表次数A/cmhi/cmr/mlt/sfl/ml/sr/cm/sAf/cniRe153.99

5、.898011.3186.649110.3844.110386.265.745.996017.6954.26869.13119.86505.1368.855.696021.8843.87655.89313.25259.4471.263.595029.1532.59041.5167.73906.6572.366.698035.5327.58235.1375.73306.3672.868.676532.5023.53829.9854.22821.5773.270.477537.6520.58426.2222.82467.4873.471.576040.8518.60523.7001.

6、92230.1973.671.875545.3816.63721.1941.81994.31073.872.471050.1914.14618.0211.41695.71174.073.154046.6911.56614.7330.91386.31274.373.656071.097.87710.0350.7944.271374.473.954599.355.4866.9880.5657.571474.474.033565.105.1466.5550.4616.851574.474.130070.594.2505.4140.3509.4416171819204、在双对数坐标纸上绘

7、制/zf-v的关系曲线图5、确定下临界点，找出临界点速度V。，并写出计算临界雷诺数的过程。由图像知，第8组的实验数据为下临界点。V、二23.700cm/sRec=Dv/f-1*23.700/0.010627=2230.17五、实验步骤填空正确排序（4）.将流量调节阀打开，直至流量最大；（1）.熟悉仪器，打开开关12启动抽水泵；(8).关闭水泵电源和流量调节阀，并将实验装賈收拾干净整齐。(5).待管内液体流动稳定后，用量筒量测水的体积，用秒表测出时间。记录水的体积及所用(2).向稳