沿程阻力实验报告.doc

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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：2014.5.23成绩：班级：石工1207学号：12021317姓名：郑超教师：李成华同组者：乔辰宇陈放韦馨林姚安川实验七、沿程阻力实验一、实验目的填空1．掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法；2．在双对数坐标纸上绘制λ—Re的关系曲线；3．进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。二、实验装置在图1-7-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验采用管流实验装置中的第1根管路，即实验装置中最细的管路。在测量较大压差时，采用两用式压差计中的汞-水压差计；

2、压差较小时换用水-气压差计。另外，还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。F1——文丘利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计；V——阀门；K——局部阻力实验管路图1-7-1管流综合实验装置流程图5三、实验原理在横线正确写出以下公式本实验所用的管路是水平放置且等直径，因此利用能量方程式可推得管路两点间的沿程水头损失计算公式：hf=λ*L/D*v2/2g（1-7-1）式中：λ——沿程阻力系数；L——实验管段两端面之间的距离，m；D——实验管内径，m；g——重力加速度（g=9.8m/s2）

3、；v——管内平均流速，m/s；hf——沿程水头损失，由压差计测定。由式（1-7-1）可以得到沿程阻力系数λ的表达式：λ=2g*D/L*hf/v2（1-7-2）沿程阻力系数在层流时只与雷诺数有关，而在紊流时则与雷诺数、管壁粗糙度有关。当实验管路粗糙度保持不变时，可得出该管的-的关系曲线。四、实验要求填空1．有关常数实验装置编号：No.1管路直径：D=1.58cm；水的温度：T=20.4℃；水的密度：=0.99823g/cm3；动力粘度系数：=1.005mPas；运动粘度系数：=0.01cm2/s；两测点之间的距离

4、：L=500cm52．实验数据处理见表1-7-2表1-7-2沿程阻力实验数据处理表次数Q/ml/sv/cm/s/cm/cmhf/cm1364.50185.9184.51064.70.1929373.282245.42125.1738478.80.1919777.023166.2284.7818.1228.060.2013394.684119.0760.739.5119.70.209594.84593.6847.785.972.972.90.207549.29665.9133.6237370.205311.547

5、50.4825.7520.620.60.194068.13833.4217.0510.110.10.222693.42927.7914.185.45.40.172239.801022.4411.443.93.90.181807.921119.409.892.92.90.181563.371216.218.272.22.20.201305.971315.457.881.61.60.161245.151413.206.730.90.90.121063.631511.745.990.70.70.12946.28161

6、0.335.270.50.50.11832.681710.265.280.40.40.09834.97187.393.770.30.30.13595.743、以其中一组数据写出计算实例（包含公式、数据及结果）。（1）汞柱差：=h1`-h2`=50.8-12.5=84.5cm沿程水头损失：hf=(13.6-1)*=1064.7cm（2）运动粘度系数：=μ/ρ=1.005/(0.99823*100)=0.01st（3）流量：=V/t=(50.8-12.5)*400/42.03=364.50ml/s（4）管内平均流速

7、：v=Q*4/πD2=364.50*4/（3.14*1.58）=185.91cm/s（5）雷诺数：=vD/ν=185.91*1.58/0.01=29373.28（6）沿程阻力系数：=2g*D/L*hf/v2=2*981*1.58*1064.7/（500*185.912）=0.1954．在双对数坐标纸上绘制-的关系曲线。-关系曲线图五、实验步骤正确排序（5）．逐次关小V11，记录18组不同的压差及流量；（2）．打开阀门V10排气，排气完毕将阀门关闭；（7）．实验完毕后，依次关闭V11、实验管路左右两测点的球形阀，

8、并打开两用式压差计上部的球形阀。（1）．．阀门V1完全打开。一般情况下V1是开着的，检查是否开到最大即可；（4）．．用打气筒将水-气压差计的液面打到中部，关闭压差计上、下方的三个球形阀，将V11完全打开。待水流稳定后，记录压差计读数，同时用体积法测流量（压差5~7cm汞柱时，打开压差计下方的两个球形阀，由汞-水压差计换用水-气压差计来读压差）；（6）用量筒从实验管路中接足量的水，放入温