正式实验指导书

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1、h严吐PgPgd2g与平均流速V的(1)(2)(3)(4)I、d为装置参“通过测定流沿程阻力系数的测定实验一、实验目的I.拿握测定流体流经直筲、筲件时阻力损失的一般实验方法。2、学会测定管道沿程损失系数几的方法。3、分析恻管恒定流动的水头损失规律，验证在各种情况下沿程水头损失力关系。二、实验原理流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：即,2d、p/plu~式中：a—n管阻力摩擦系数，无因次;d—直管内径，m；△〃一流体流经/米直管的压力降，Pa；的一单位质暈流体流经/米直管的机械能损失，J/kg；p—流体密度，kg/m3；/—直管长度，"—流体在管内流动的平均流速，m/s。层流时，Re

2、心如A式小：Re一雷诺准数，无因次；“一流体粘度,kg/(m-s)o湍流时：久是雷诺准数Re和相对粗糙度("〃)的隊

3、数，须市实验确定。由式(2)可知，欲测定久，需确定/、〃，测定△",、“、p、〃等参数。数(装置参数农格中给出)，“通过测定流体温度，再杳有关手册而得,体流量，再由管径计算得到。例如本装置采用涡轮流量计测流量，q、.，m3/lioVu=7900加2△/少可川U型管、倒置U型管、测压直管等液柱压差计测定，或采川差压变送器和二次仪表显示。根据实验装置结构参数I、d,指示液密度°。，流体温度以查流体物性小“），及实验时测定的流量通过以上各式求取九=＞实验装置与流程1.实验装置实验

4、装置如图1所示:1—离心泵；2—进口压力变送器；3—钳热电阻（测量水温）；4—出口压力变送器；5—电气仪表控制箱；6—均压环；7—粗糙管；8—光滑管（离心泵实验中充当离心泵管路）；9—局部阻力管；10—管路选择球阀；11—涡轮流量计；12—局部阻力管上的闸阀；13—电动调节阀；14—差压变送器；15—水箱图1实验装駅流程示意图1.实验流程实验对象部分是由贮水箱，离心泵，不同管径、材质的水管，涡轮流量计和倒U型压差计等所组成的，光滑管直管阻力的测定使川内壁光滑的不锈钢管，而粗糙管直管阻力的测定对象为管道内壁较粗糙的镀锌管。水的流量使川涡轮流量计测量,管路和管件的阻力采川差压变送器将差压信号传

5、递给无纸记录仪。2.装置参数装置参数如表1所示。由于管子的材质存在批次的差异，所以可能会产生管径的不同,所以表1屮的管内径只能做为参考。表1名称材质管内径（mm）测量段长度管路号管内径(cm)光滑管不锈钢管1B20.0100粗糙管镀锌铁管1C21.0100实验步骤1.泵启动：首先对水箱进行灌水，然后关闭出口阀，打开总电源和仪表开关，启动水泵，待电机转动平稳后，把出口阀缓缓开到最大。2.实验管路选择：分别选择光滑管和内壁较粗糙的镀锌管，把对应的进口阀打开，并在出口阀最大开度下，保持全流量流动5-10mino3.流量调节：通过管路出口阀，调节流最。每次改变流量，待流动达到稳定后，记下对应的压差

6、值。4.计算：装置确定时，根据AP和u的实验测定值，可计算衣5.实验结束：关闭出口阀，关闭水泵和仪表电源，淸理装置。五、实验注意事项：实验时必须先开水泵，当水压保持稳定时才能进行试验。按顺序放大小不同的流量，每改变一次流量需要等待1〜2分钟等水压稳定后再测量，读流量与读差压变送器计应步调一致。六、实验数据处理根据上述实验测得的数据填写到下表：实验日期：实验人员：学号：温度:粗糙管径：光滑管径：序号流量(m3/h)光滑管压差(KPa)粗糙管压^(KPa)七.实验报告1、绘图分析:绘制力/〜V的关系曲线，并确定指数关系值m的人小。在双对数纸上以为横坐标，以览力/为纵处标，点绘所测的打〜v关系曲

7、线，根据具体情况连成一段或几段直线。求对数纸上克线的斜率lg/l/2-lg/2zlm=lgv2-lgv.将从图上求得的m值与已知各流区的m值进行比较。2.根据光滑管实验结果，对照柏拉修斯方程，计算其误差。3.对实验结果进行分析讨论。八、思考1、为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？实验管道女装成向下倾斜，是否影响实验结果？2、据实测m值判别木实验的流区。3、如衣同一管道中以不同液体进行实验，当流速相同时，其水头损失是否相同？4、若同一流体经两个管径相同，而粗糙系数不同的管路，当流速相同时，其水头损火是否相同？5、有两根直径d,长度/和绝对粗糙度&相同的管路，输送不同的液体，当两管道中液体雷

8、诺数相等时，其沿程水头损失是否相同。局部阻力系数的测定实验一、实验目的1.掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。2.测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数〈3.识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。二、基本原理流体通过某一筲件或阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数，局部阻力的这种计算方法，称为阻力系数法。即：2Ap；pu2式屮：纟一局部阻力系数，无因次；卜叭—局部阻力压