石油大学流动状态实验答参考案

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1、中国石油大学（华东）工程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（％）及断面的平均流速:2.在双对数处标上绘制流态（心一u丿曲线图，找出下临界点并计算雷诺数的值。二、实验装置本室验的装置如图所示。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。在图1・6・1横线上正确填写实验装置各部分的名称1.稳压水塔；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1（）.抽水泵；11.出水管三、实验原理填空1.液体在同一管道中流动，当速

2、度不同时有层流、紊流两种流动状态。的特点是质点互不掺混，成线状流动。在紊流中流体的各质点和互掺混,有脉动现彖。不同的流态，其沿程水头损失与断血平均速度的关系也不相同。层流的沿程水头损失与断而卩均流速的平方成F比:紊流的沿程水头损失与断面平均速度的m次方成正比（m二1・75・2）。层流少紊流Z间存在一个过渡区，它的沿程水头损失与断面平均流速关系少层流、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盘定流,此种情况下v.=P20那么从A点到B点的沿程水头损失为％,可由能流疑方程导出：2hf-(^

3、+—+tt-)_(E+/2g=(©+-)-(^2

4、+—)=h1~h2=山加、他分别是A点、B点的测压管水头，由压差计中的两个测压管读出。3.雷诺数（ReynoldsNumber）判断流体流动状态。雷诺数的计算公式为：VD—圆管内径；v—断而'卜均速度；V—运动粘度系数当ReRec（上临界雷诺数）为紊流，/?<=4000-12000之间。四、实验要求1.有关常数：实验装置编号：No.7实验管内径：D=1.（）cm：水温：T=2（）』）°C；水的密度：p=0.9982g/cm；动力粘度系数：//=L004mPa-s：运动粘度系数：V=0.01006cm2/So2、以表

5、1-6-1+的任意一组数据为例,写出计算实例。(1)水头损失：/?f=h?—hA=55.7—17.7=38c/n(2)运动粘度系数：V=.006x1O^cm/s(3)流量：Q=V/t=975/12.34=79.01mVs(4)断面平均速度:v=4Q/7[d2=4*79.01/(3.14*l*l)=100.6003cm/s(5)雷诺数：Re=v*d/L>=100.6003*l/1.006xl04=10000.03.实验数据记录处理见表1-6-1o表1-6-1流动状态实验数据记录处理表次数hjcm/?2/cmV/mlt/sg/ml/sv/cm/shf/cmRe117.755.7975

6、12.3479.0125.153810000.0243.464.195016.6257.161&1920.77234.43354.16893520.7545.0614.3413.95703.02463.871.297030.6931.6010.067.44000.24566.972.291034.3726.478.4275.33350.99669.37380036.9021.686.9013.72743.94770.273.280039.3720.326.46832571.79871.573.570038.9717.965.71722273.42972.273.772047.101

7、5.284.8651.51934.7410737470558.1812.113.85711533.651173.374.259058.1010.153.2320.91285.251273.674.257568.22&4282.6820.61066.761373.974.454078.136.9112.2000.5874.758147474.441571.685.7891.8420.4732.7601574.174.443593.724.6411.4770.3587.44716171819204、在双对数坐标纸上绘制/zf-v的流速与沿程阻力的关系5、确定下临界点，找出临界点速度叫，

8、并写出计算临界雷诺数屉°的过程。v.=5・717cm/sRe=vd/v=5.717*1/1.006x10°=2273.42V五、实验步骤填空正确排序(4).将流量调节阀打开，总至流量最大；(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，并将实验装置收拾干净整齐。(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时间，同时读取压差计的液柱标高.(2).向稳压水箱充水使液面恒定，并保持少量溢流；(7).测量水温