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时间:2018-12-28
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划流体管内流动阻力测定实验报告 实验一流体流动阻力的测定 摘要:通过实验测定流体在光滑管、粗糙管、层流管中流动时,借助于伯努利方程计算摩擦阻力系数和雷诺数之间的关系,并与理论值相比较。同时以实验手段计算突然扩大处的局部阻力,并对以上数据加以分析,得出结论。 一、目的及任务 1.掌握测定流体流动阻力的实验的一般实验方法。 2.测定直管的摩擦阻力系数?及突然扩大管和阀门的局部阻力系数?。3.测定层流管的摩擦阻力。
2、 4.验证湍流区内摩擦阻力系数?与雷诺数Re和相对粗糙度的函数。5.将所得的光滑管的?-Re方程与Blasius方程相比较。 二、基本原理 1.直管摩擦阻力 不可压缩流体,在圆形直管中做稳定流动时,由于黏性和涡流的作用产生摩擦阻力;流体在突然扩大、弯头等管件时,由于流体运动速度和方向的突然变化,产生局部阻力。影响流体阻力的因素较多,在工程上采用量纲分析方法简化实验,得到在一定条件下具有普遍意义的结果,其方法如下。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个
3、行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 流体流动阻力与流体的性质,流体流经处几何尺寸以及流动状态有光,可表示为 ?p=f 引入下列无量纲数群 雷诺数Re= du? ? ?dl 管子的长径比 d 相对粗糙度 从而得到 ?pdu??l ??(,,) ?dd?u2 令?=?d ?p l?u2??(Re,)?dd2 可得摩擦阻力系数与压头损失之间的关系,这种关系可用实验方法直接测定。 lu2 hf???? ?
4、d2目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 ?p 式中hf——直管阻力,J/Kg; l——被测管长,m; d——被测管内径,m;u——平均流速,m/s;?——摩擦阻力系数。 当流体在一管径为d的圆形管中流动时,选取两个截面,用U形压差计测出这两个截面间的静压强差,即为流体流过两截面间的流动阻力。根据伯努利方程找出静压强差和
5、摩擦阻力系数的关系式,即可求出摩擦阻力系数。改变流速可测出不同Re下的摩擦阻力系数,这样就可得出某一相对粗糙度下管子的?-Re关系。⑴湍流区的摩擦阻力系数在湍流区内?=f。对于光滑管,大量实验证明,当Re在3?10~10范围内,d ?=/ ?与Re的关系遵循Blasius关系式,即 对于粗糙管,?与Re的关系均以图来表示。⑵层流的摩擦阻力系数 ?? 2.局部阻力 64Re u2 hf??目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为
6、了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 2 式中,?为局部阻力系数,其与流体流过的几何形状及流体的Re有关,当Re大到一定值后,?与Re无关,成为定值。 三、装置与流程 本实验管道水平安装,实验用水循环使用。其中,1管为层流管,管内径,两测压点之间距离为1m;2管为内径的不锈钢管,两测压点之间距离为;3管为内径的镀锌钢管,直管阻力两测压点之间距离为;4管为突然扩大管,管子由内径扩大到内径为;测压计统一使用电子测压计;一组切换阀;总管安装流量计。 四
7、、操作要点 1.启动离心泵,打开被测管线上的开关阀及面板上与其相应的切换阀,关闭其他的开关 阀和切换阀,保证测压点一一对应。 2.系统要排净气体使流体连续流动。设备和测压线中的气体都要排尽,检验是否排尽的方法是当流量为0时,观察流量计是否为零。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 3.读取数据时,应注意稳定后再读数。测定直
8、管摩擦阻力时,流量由大到小,充分利用面板量程测量10组数据,然后再由小到大测取几组数据以检查数据的重复性。测定突然扩大管时,测取3组数据。层流管的流量用秒表与量筒测取。 4.测完一根管的数据后,应将流量调节阀关闭,观察流量计是否为零,是才能更换另一条管路,否则
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