实验一管路沿程阻力测定

《实验一管路沿程阻力测定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验一管路沿程阻力测定一、实验目的1.掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。2.测定流体流过直管吋的摩擦阻力，确定摩擦系数的关系。3.测定流体流过管件时的局部阻力，并求出阻力系数4.学会压差计和流量计的使用。二、实验原理流体在管路中流动吋，由于会存在多种阻力损失，比如粘在管壁上，经过流道拐角处的阻力损失等。我们在分析问题上将阻力分成两大类：沿程阻力损失和局部阻力损失。1.沿程阻力流体在水平均匀管道中流动时，山截而1到2,阻力损失为压强降低：P1-P2P流体流动的实际情况和复朵，目前还不可以完全用理论建

2、立数学模型来求解。我么现在常常选用因次分析法来研究湍流流动。影响阻力损失的因素有：1）流体性质：密度Q,粘度“；2）管路的儿何尺寸：管径d,管长/,管壁粗糙度£;3）流动条件：流速Uo变量关系可以表示为：=引入：A=(^Re,-ld)公式变形为：h弋叫E兄称为直管摩擦系数，滞流吋，X=64/Re:湍流吋，需由实验测得。根据们努利方程可知，流体流过直管的沿程阻力损失，可由液柱压差计读数R（m）算出：V=尺（妙-QK）gP指:压差计中指示剂的密度（kg./77~3）o该实验中以水银作为指示剂，另一流体为水。1

3、.局部阻力1）当量长度法在分析阻力损失时，可将流体流过某管件或阀门吋的局部阻力损失，等同于流体流过一•段当最长度管径的直管阻力损失，当最长度用厶表示，用直管阻力公式来计算局部阻力损失。在管路计算中当量长度之和为工厶，贝山2）阻力系数法流体流过某一管件或阀门的阻力损火川流体在管路中的动能系数如表示:§——局部阻力系数，无因次；u——在小截面管中流体的平均流速（m/s）。由于摩擦阻力可以忽略不计，所以hp可以应用们努利方程由液柱压差计读数R求出。u可以用公式u=Vs/^d2（m/s）Vs——平均流罐（加3/$

4、）。三、实验装置与流程1、实验装査及设备主要参数被测元件：镀锌水管；管长2.0m,管径（公称直径）0.021m;闸阀D，=3/41）测量仪表：U形压差计（水银指示液）；LW-15型涡伦流量计（精度0.5级，量程0.4〜4.0n?/h,仪器编号I的仪表常数为599.41（次/升），MMD智能流量仪）。2）循环水泵。3）循环水箱。4）DZ15—40型自动开关。5）数显温度表。2、流程图:6乂2_1流体流动阻力损失实验流程图1）水箱2）控制阀6）放空阀7）排液阀11）取压孔12）U形压差计3）放空阀8）数显温度

5、表13）闸阀4）U形压差计9）泵14）取压孔5）平衡阀10）涡轮流量计四、操作步骤及注意事项1.水箱充水至80%o2.按照说明书调整仪器。3.打开压差计上平衡阀，关闭各个放气阀。4.启动循环水泵（首先检查泵轴是否转动，全开阀13,全关阀2,后启动）。5.排气：顺序是管路排气，测压管排气，关闭平衡阀，缓慢转动放气阀排除压差计屮的气泡（先排进气管后排出气管，防止压差计中的水银被冲走），排气完毕。6.读取压差计零位读数。1.将调节阀开至最大，确定流量范围以及10个试验点，测定阻力损失。&均匀改变流量，读出一系列

6、的Vs、Api、Ap2o注意：每改变一次流最，必须等流动稳定后，才能读数。9.测定完毕后，将装置恢复原状，，并打开平衡阀，清理实验场地。五、实验数据记录实验装置号：丄，被测管长：迪，被测管径：0.021m,被测管件：镀锌水管,仪表常数：599.41次/升,水温：25.6°Co序号流量仪读数（次/s）直管阻力损失AP】局部阻力损失AF2U管左边读数cmHgU管右边读数cmHgU管左边读数cmHgU管右边读数cmHg067817.352.232.423.2161620.54&731.624.1254623.3

7、46.230.825.045526.742.629.825.644102&341.329.626.3534130.139.429.126.7627032.037.62&727.3720733.336.52&427.5813334.435.628.227.898734.635.32&127.910034.534.52&02&0六、实验数据处理以第五组数据为例计算:序号流量mIs流速Uivis密度Pkg/m'粘度Pa.sReR1R2API△P210.0010282.967996.950.00096880228

8、.27.53486592720.0832.11320.0009112.630996.950.00096098422.95.82831271700.0862.08030.0007592.192996.950.00095082015.94.21965851920.0862.16940.0006841.975996.950.00094579313.03.31607240790.0872.09950.0005691.642996.95