流体流动阻力损失的测定

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1、实验一流体流动阻力的测定班级：040940305姓名：黄傲琴学号：040940305一、实验目的1、学习液压计及流量计的使用方法；2、识别管路中的各个管件、阀门并了解其作用；3、测定流体流动经直管时的摩擦系数与雷诺数的关系；4、测定90°标准弯头的局部阻力系数。二、实验原理1、摩擦系数的测定方法直管的摩擦系数是雷诺数和管的相对粗糙度（）的函数，即，因此，在相对粗糙度一定的情况下，与Re存在一定的关系。根据流体力学的基本理论，摩擦系数与阻力损失之间存在以下关系：（1-1）式中：——阻力损失，J/N；L——管段长度，m;d——管径，m;u——流速，m/s;——摩擦系数；g——重力加速

2、度，。流体在水平均匀直管中作稳态流动时，由截面1流动到截面2时的阻力损失体现在压强的降低，即：（1-2）两截面之间的管段的压强（）可以用U形压差计测量，故可以计算出。用涡轮流量计测定流体通过已知管段的流量，在已知管径的情况下流速可以通过体积流量来计算，由流体的密度、粘度，因此，对于每一组测得的数据可以分别计算出对印的和Re。2、局部阻力系数的测定根据局部阻力系数的定义：（1-3）式中：——局部阻力系数。实验时测定流体经过管件时的阻力损失及流体通过管路的流速u，其中阻力损失可以应用机械能衡算方程由压差计读数求出，再由式（1-3）即可计算出局部阻力系数。在测定阻力损失的时候，测压孔不

3、能紧靠管件处，因为在紧靠管件处压强差难以测准。通常测压孔都开设在距管件一定距离的管子上，这样测出的阻力损失包括了管件和直管两部分，因此计算管件阻力损失时应扣除直管部分的阻力损失。三．实验装置实验装置主要由离心泵、流量计、各种阀门、不同管径、材质的管子以及突然扩大和突然缩小组合而成。水由离心泵从水槽中抽出后，经过流量计被送至几根并联的管道，水流经管道和管件后返回水槽。直管阻力损失用U形压差计测定其压差。管内水的流量用涡轮流量计测定。用调节阀调节流量的大小。实验设备使用注意事项：（1）离心泵在启动前应灌泵排气。（2）离心泵要在出口阀关闭的情况下启动。（3）停车前要先关闭出口阀。四、实

4、验记录1、直管阻力系数直管材料：钢管；管径：36.5mm直管长度L2000mm试验次数12345678910压差（mm）26.023.120.718.314.611.68.36.64.80.0流量V（/s）3.192.992.832.642.322.071.761.561.300.002、局部阻力系数管件：90°弯管；管径：36.5mm试验次数12345678910压差（mm）20.317.816.014.010.68.46.04.73.20.3流量V（/s）3.192.992.832.642.322.071.761.561.300.00五、数据处理解：取第五组数据V=2.32，

5、则由，同理得：12345678910×9.329.439.459.589.949.889.789.9310.409.32Re×1.15851.0851.0270.9580.8420.7510.6390.5660.4721.158㏑9.2809.2689.2689.2529.2209.2229.2329.2209.1749.280㏑Re11.29511.53511.57911.86512.66612.53212.30912.64413.71011.295做双对数坐标图：㏑Re㏑流量直管压差mm局部压差mmum/sReHfJ/N/m000.3000001.34.83.21.24304

6、845064.270.000490.113590.0062241.566.64.71.49165854077.120.0006740.1084630.0059431.768.361.68289661010.090.0008480.1071620.0058722.0711.68.41.97931571756.180.0011850.1082690.0059332.3214.610.62.21836380422.390.0014910.1084830.0059442.6418.3142.52434491515.130.0018690.105010.0057542.8320.7162.

7、7060298101.450.0021140.1033670.0056642.9923.117.82.859011103647.80.0023590.1033370.0056623.192620.33.050249110580.80.0026550.1021830.005599六、思考题1、本实验用水作为介质作出~Re关系曲线，对其它流体是否实用？为什么？答：本实验对其它流体一样实用，因为雷诺数准数是一个无因次数群，它允许d、、有变化。2、不同管径、不同水温下测定的~Re数据能否