江苏大学化工原理实验一 管路沿程阻力测定

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1、实验一管程沿程阻力的测定一、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.测定流体流过直管时的摩擦阻力，确定摩擦系数l与eR的关系，理解这一关系能推广使用到大设备和其它流体的道理。3.测定流体流过管件时的局部阻力，并求出阻力系数x。4.学会压差计和流量计的使用二、实验原理根据传热方程，只要测得传热速度Q、有关各温度和传热面积，即可算出传热系数K。在该实验中三、实验流程1.水箱2.控制阀3.放空阀4.U形压差计5.平衡阀6.放空阀7.排液阀8.数显温度计9.泵10.涡轮流量计11.取压孔12.U形压差计13.闸阀14.取压孔四、实验操作步骤1.打开压差

2、计上的平衡阀，关闭各放气阀；2.启动循环水泵；3.排气：⑴总管排气；⑵测压管排气；⑶关闭平衡阀，缓慢旋动压差计上的放气阀排除气泡（注：先进压管后出压管）4.读取压差计零位读数。5.开启调节阀到最大，确定试验点（8～10个），测定直管部分和局部阻力损失。51.测定读数，改变管道流量，读出一系列流量Vs、压差（或）。2.实验装置恢复原样：关闭水泵，打开压差计上的平衡阀。一、实验数据记录实验装置号：Ⅰ被测管长：2.0m被测管径：0.021m被测管件：镀锌水管仪表常数：599.41次/升水温：27.6℃序号流量仪读数（次/s）直管阻力损失局部阻力损失U管左边读数cmHg

3、U管右边读数cmHgU管左边读数cmHgU管左边读数cmHg00(初始)35.0(初始)35.0(初始)27.8(初始)27.8168717.352.332.423.0261421.249.131,623.8355023.346.330.924.6446527.443.229.825.6538929.240.229.226.3631631.239.028.726.7723633.037.328.327.1817134.036.228.027.5910834.635.628.027.8106934.835.127.927.8二、实验数据处理以序号1为例计算过程如下

4、：5序号流量Vs流速密度ρkg/m3粘度μPasReR1cmHgR2cmHgPaPaλξ11.146×10-33.319960.836×10-38.28×10435.09.443276116230.08332.13121.024×10-32.969960.836×10-37.40×10427.97.83449796440.08312.21330.918×10-32.659960.836×10-36.63×10423.06.32843877900.08542.22840.78×10-32.249960.836×10-35.60×10415.84.219536519

5、30.08212.07850.649×10-31.889960.836×10-34.69×10411.02.91360035860.08172.05060.527×10-31.529960.836×10-33.81×1047.82.0964424730.08772.14370.394×10-31.149960.836×10-32.84×1044.31.2531714840.08672.30580.285×10-30.829960.836×10-32.06×1042.20.527206180.08451.829590.180×10-30.529960.836×10

6、-31.30×1041.00.212362470.09631.834100.115×10-30.339960.836×10-30.83×1040.30.13711240.07082.247一、实验结果与讨论1.用双对数坐标关联一定下，λ与Re的关系,并用你的实验结果估算一工程问题的阻力损失。相对粗糙度一定下，λ与Re的关系如上图所示，以λ=0.0867为例2.根据所得的λ与Re的关系，验证伯拉修斯公式。伯拉修斯公式如下：当Re=13000时，λ=0.0296即在这种情况下伯拉修斯公式不成立。3.为什么测定数据前首先要赶尽设备和测压管中的空气?怎样赶走5如果设备或

7、者测压管中留有空气，那么就会引起U形管读书产生误差，从而影响实验结果的测定。关闭个放气阀，开启循环水泵，关闭平衡阀，缓慢旋动各放气阀在关闭排除管内气泡。1.在进行测试系统的排气工作时，是否要关闭系统的出口阀？为什么？要关闭出口阀;只有这样，才能通过观察U形压差计的液面是否变化来判断设备中的排气是否完全2.U形压差计上装设平衡阀有何作用？什么时候开着？什么时候关闭？用来平衡U形压差计中两边的气压；在实验结束后打开，在排除压差计中的气泡时以及实验过程中关闭3.为什么本实验数据需在双对数坐标纸上进行描绘？因为变量λ的最大值和Re的最小值相差很大，采用双对数坐标可以使图

8、形不失真，从而更好的反映