中国石油大学（华东）《流体力学》流动状态实验1

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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：2011.11.04成绩:班级：储运09・・1学号:09122101姓名:陈菲菲教师:同组者：任艳艳钱玉芝实验六.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(hf)及断面的平均流速(v)2•绘制流态(lghf—lgv)曲线图，找出下临界点并计算临界雷诺数Rec的值二、实验装置本室验的装置如图6・1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。1・稳压水箱；2・；3・4・实验管路；5・；6・实验调节阀7・回流管线；8・；9・10・;11・三.实验原理1•液体在同一

2、管道屮流动，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，成线状流动。紊流的特点是液体的各质点互相掺混，有脉动现象。不同的流态，其沿程水头损失与断而平均流速的关系也不相同。层流的沿程水头损失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(m=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面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点的断而平均流速相等，即V1=V2。这时从

3、A点到B点的沿程水头损失hf可由能量方程导出：hf1Y)<一7)22+7<式中h、,h2——分别为A点，B点的测压管水头，由压差计中的两个测压管出o、3.根据雷诺数判断流体流动状态。雷诺数Re的计算公式为：式中D——圆管内径；“——断面平均流速;V——运动粘度。当RevRe,下临界雷诺数)时，为层流，其屮Rec=2000-2320；当Re>Re；(上临界雷诺数)吋，为紊流，其屮Re；二4000〜12000。Ui实验要求1.有关常数：实验管内径：D=1.0X102m：水的密度：p=997.8kg/m3；实验装置编号：No.11水温：T=22°

4、C：动力粘度系数：=0.9575X103Pa-s：运动粘度系数：V=9.6Xl(y7m2/so2.实验数据记录处理见表6・1。表6-1流动状态实验数据记录处理表闻褊1

5、

6、1麥沃N-垃陽窃:［我却兩猱卜XM#(I)诽益•£a乙I£8911二0001^6HLL1711*10*0=~=^“a(叫01)/8・6£=£9£第=呂・％二勺(s/ujoi)/乙厶厶INH=(【(y0*I(R)*t7/l7「£)/9a：0「88=(CI*CIM/ii)/O=d(s/严Rl)/9厶£0「88二厶8・【【/£86二"A=O:国％率廉苗一蚩帀斓为薦44讯包卑廉馬一

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9、£0「888TII£86£空1(叫()1)/(s/ui..0l)/⑸严卫“/y/（叫0【）/(叫()1)/叫01）/*40A—系列1(2)确定下临界点，找出临界点速度人，并写出计算临界雷诺数尺匕的过程。下临界点速度为：0.1977m/sRe=0.01*0」97刀(9.6*0.0000001)=2058.998五、实验步骤1•熟悉仪器，打开开关启动抽水泵2•向稳压水箱充水使液而恒定，并保持少量溢流3.在打开调节阀前，检查压差计液面是否齐平。若不平，则须排气4•将调节阀打开，直至流量最大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

10、间。记录水的体积及所用的时间，同时读取压差计的液柱标高6•然后再调小流量。在调流量的过程屮，眼睛要一直观察着压差计液面的变化，直到调至合适的压差。再重复步骤5,共测18组数据7•