流动状态实验83496

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1、中国石油大学（华东）流体力学实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：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（心）及断面的平均流速（v）o2.绘制流态曲线（lg%—lgvO图,找出下临界点并计算临界雷诺数（屉的值。二、实验装置图1流态实验装養木室验的装置如图1所示。木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。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—抽水泵；11—出水管三、实验原理1.液体在同一

2、管道小流动，当速度不同时有层流、紊流两种流动状态。层流的特点是流体各质点互不掺混，呈线状流动。紊流的特点是流体的各质点互相搀混，有脉动现象。不同的流态，其沿程水头与断面平均流速的关系也不相同。层流的沿程水头损火与断面平均流速的一次方成正比；紊流的沿程水头损失与断面平均流速的m伽=1.75〜2.0）次方成正比。层流与紊流之间存在一个过渡段，它的沿程水头损失与断而平均流速的关系与层流、紊流的不同。2.当稳压水箱一直保持溢流时，实验管路水平放置且管径不变，流体在管内的流动为稳定流，此种情况下A点、B点的断面平均流速相等，即。这时从A点到

3、B点的沿程水头损失心可由能最方程导出:=/q—h2=A/z（1）式中仆他一分别为人点、B点的测压管水头，由测压计中的两个测压管读出。1.根据雷诺数判断流体流动状态。雷诺数Rw的计算公式为：式中圆管内径；“一断面平均速度v—运动粘度。当ReRec（上临界雷诺数）时，为紊流，其中Rec=4000-12000；四、实验要求1.有关常数：实验装置编号：No.9实验管内径：D=l.OxlO'2m：水温：T=19°C：水的密度：p=99833kg/m动力粘度系数：/

4、/=1.0175xl03Pa»s：运动粘度系数：v=1.019XIQ-6m2/so2.实验数据记录处理见表1。表I流动状态实验数据记录处理表次数%/(102m)俎/(10'2m)V/(lO'm')t/sQ/(lO'm'/s)V/(I02m/s)%/(10‘m)Re111.457.197011.4085.091.83445.710637.09248.667.594517.6853.450.6811&96681.98357.870.293522.5941.390.52712.45174.29464.372.394028.7532.69

5、0.4178.04087.3956&273.395537.3525.560.3265.13196.45670.273.976535.0521.820.2783.82728.53770.573.876036.0921.060.2683.32632.58871.273.973536.3120.240.2582.72530.56971.874.178540.6319.320.2462.32415.341072.474.259533.7917.610.2241.82201.321172.874.358035.5016.340.2081.5

6、2042.471273.474.657545.9012.530.1591.21566.071374.074.855558.149.550.1220.81193.361474.274.855060.089.150.1170.61144.421574.474.935549.647.150.0910.5894.031674.675.033060.005.500.0710.4687.571774.875.132070.114.560.0580.3570.59以其中一组数据写出计算实例。管截而积：心誓=呼"85皿窃,流量：Q：V970x10

7、“心O叶3,=—==85.09x10nr/s,t11.4速度："二Q85.09x106,.A7.85xlO"5水头损失：/?,=/?2-/?1=45.7xl0'2m,由此町得雷诺数：Re=—=—-——-x1.834=10637.09。v1.019x10"1.要求：(1)在双对数处标纸上绘制hf-v关系曲线图。lg方厂lg咲系图(2)确定下临界点，找出临界点速度匕，并写出计算临界雷诺数尺冬的过程。由图可知,A(-0.68,0.176),即vc=IO-068=0.21m/s,Dv102贝ijRec=——二V血9皿心S6。，与理论值进行

8、比较，2000