中国石油大学+局部阻力.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八、局部阻力实验一、实验目的：填空1．掌握三点法、四点法量测局部阻力系数的技能；2．通过对圆管突扩局部阻力系数的表达公式和突缩局部阻力系数的经验公式的实验验证与分析，熟悉用理论分析法和经验法建立函数式的途径。3.加深对局部阻力损失机理的理解。二、实验装置局部阻力实验的装置如图1-8-1所示。1.自循环供水器；2.试验台；3.可控硅无级调速器；4.恒压水箱；5.溢流板；6.稳水孔板；7.突然扩大实验管段；8.测压计；9.滑动测量尺；10.测压管；11.突然收缩实验管段；12.实验流量调节阀；图1-8-1局部阻力实验装置图实验管道由

2、从小→大→小3种已知管径的管道组成，共设有6个测压点，测点①~③和③~⑥分别用于测量突扩和突缩的局部水头损失系数。其中，测点①位于突扩界面处，用于测量小管出口端压强值。三、实验原理在横线上正确写出以下公式写出局部水头损失前后两断面的能量方程，根据推导条件，扣除沿程水头损失可得：1．突然扩大采用三点法计算，下式中f1-2由f2-3按流长比例换算得出。实测：理论：2．突然缩小实验管段：采用四点法计算，下式中点为突缩点，由换算得出，由换算得出：实测：经验：四、实验要求1．有关常数实验台号No.__2____实验管径：_0.86__；_2.02__；_0.97__实验管段长度：1

3、2；24；12；6；6；6；局部阻力系数：_0.67__，_0.38__。2．实验数据记录计算结果如表1-8-1和表1-8-2所示。表1-8-1局部阻力实验记录表次序流量测压管读数1234561135013.8197.7616.420.319.919.86.33.62129015.8281.5421.624.524.224.114.312.33137018.2275.1924.226.526.326.217.916.24130020.1364.5827.028.828.728.622.521.35114023.6648.1831.031.831.731.728.227.5

4、678020.6337.8132.733.333.233.231.130.8745020.9421.4934.734.934.934.834.133.9828057.724.8535.635.635.735.635.535.5表1-8-2局部阻力实验计算表次序阻力形式前断面后断面1突然扩大97.7614.4730.870.47520.7759.8950.680.67281.5410.0631.660.33124.8316.6790.660.67375.198.5632.760.28126.7815.8790.690.67464.586.3133.310.20729.007

5、4.2530.670.67548.183.5134.510.11531.9152.5450.730.67637.812.1634.860.07133.3711.4390.670.67721.490.7035.40.02334.9230.4770.680.6784.850.0435.640.00135.6010.0390.980.671突然缩小97.760.47520.2758.93815.2382.2870.260.38281.540.33124.4316.21820.5181.8630.300.38375.190.28126.4815.28723.1871.5440.2

6、90.38464.580.20728.8073.90026.41.1570.300.38548.180.11531.8152.17130.3710.7440.340.38637.810.07133.2711.33732.4370.5340.400.38721.490.02334.8230.43234.5320.0410.090.3884.850.00135.6010.02235.5220.0291.320.383．把所测局部阻力系数与理论或经验值进行比较分析。由上表可得，无论是突扩段还是突缩段都存在实验误差。因为实际操作是一次实验测得的结果，其结果随实验的操作人员，实验仪

7、器，流体流量等不同而存在误差。故，实测局部阻力系数与理论局部阻力系数之间存在误差。但是整体来看，突扩段的误差还是小于突缩段的误差。原因为：由式及ζ=f（d1/d2）表明影响局部阻力损失的因素是v和d1/d2。 其中：              突扩：ö突缩：于是有K=ζs/ζe=0.5/(1+A1/A2)-==zz 分析可知，当A1/A2<0.5或d1/d2<0.707时，突然扩大的局部阻力系数比相应的突然收缩的要大；当A1/A2=0.5或d1/d2=0.707时,突然扩大的局部阻力系数与相应的突然收缩的相等；而当A1/A2>