流體流動阻力的測定裝置

1、流體流動阻力的測定裝置“流體流動阻力的測定”是化學(xué)工程領(lǐng)域中最重要的實驗之一，是讓學(xué)生運用實驗研究 方法的理論來具體解決復(fù)雜工程問題的實例。通過實驗使學(xué)生掌握工程實驗的基本實驗技 能。本實驗是是培養(yǎng)學(xué)生掌握流體流動過程中阻力損失的測定方法之良好裝置。一、測定裝置1本裝置采用整體式框架結(jié)構(gòu)，帶有二套獨立體系的測定系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊， 2采用精度較高的渦輪流量計、 MMD 智能流量儀和壓差計系統(tǒng)，測量精度高。 3系統(tǒng)操作穩(wěn)定，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好。二、測定功能1測定摩擦系數(shù)和雷諾數(shù)的關(guān)系。2閘閥的阻力系數(shù)和雷諾數(shù)的關(guān)系。三、基本原理 化工管路由直管部分和管件部分組成。流體在管路中流動嗣，由于粘性剪應(yīng)力和渦流

2、的存在， 因此不可避免要消耗一定的機械能。 直管部分損失的流體機械能稱為直管阻力損失 （或稱沿程阻力損失） ；管件部分損失的稱為局部阻力損失。工程上必須對這種機械能的損 失作出定量計算。分析流體流動過程可知它是一個多參數(shù)過程，h r=f（d 、l、u：、 ）。由因次論的指導(dǎo)，從諸多影響流體流動的因素中組合流體流經(jīng)管件時的阻力損失為如下的函數(shù)關(guān)系式：即尋找出、就可計算出流體在管道內(nèi)流動時的能量損失：式中：入直管摩擦系數(shù)d直管內(nèi)徑 m1直管長度 m 流體流速 m s一管件的阻力系數(shù) P1直管沿程壓力降 Nm。P2管件局部壓力降 Nm2P1、 P2由水銀壓差計讀出； p=h（ Hg 一 p）g N

3、rm2流速由渦輪流量計及 MMD 智能流量儀算出： u=Vs 4d2（m/s） 式中： g重力加速度 ms2p流體的密度 kg m。Vs平均流量 m2 s四、實驗裝置與流程1）水箱9）泵2）控制閥3）放空閥lO）渦輪流量計被測管長 （m）管徑 （公稱直徑 ）被測管件2002134”閘閥2流程：4）直管阻力測量 U 形壓差計11）直管段取壓孔5）平衡閥12）局部阻力測量 U 形壓差計6）放空閥1 3） 閘閥7）排液閥14）局部阻力取壓孔3裝置：（一）被測元件（I）鍍鋅水管 Dg=34”、 2m(2) 閘閥 Dg=3 4” （二）測量儀表：（1）U 形壓差計，指示液 （水銀）自備 （2）渦輪流量計

4、 LW-15精度 05 級量程 0 44Om3h儀表編號： 常數(shù)：（3） MM 能流量儀（三）循環(huán)水箱（四）循環(huán)水泵（五）儀表箱（1）按鈕開關(guān)（2）交流接觸器（3）鎖定開關(guān)（六）數(shù)顯溫度表五、實驗步驟1水箱充水至 80。2儀表調(diào)整、 MMD 量儀及 Lw 一 15 型按說明書調(diào)節(jié)。 3打開壓差計上平衡閭，關(guān)閉各放氣閥。4啟動循環(huán)水泵。5排氣：（1）管路排氣。（2）測壓導(dǎo)管排氣。（3）關(guān)閉平衡閥，緩慢旋動壓差計上放氣閥排除壓差計中的氣泡，注意：先 排進壓管后排低壓管 （嚴防壓差計中水銀沖走 ），排氣完畢。6讀取壓差計零位讀數(shù)。7開啟調(diào)節(jié)閥至最大，確定流量范圍，確定實驗點，測定直管部份和測定 局部

5、阻力 （閘閥全開時 ）。8測定讀數(shù)：改變管道中的流量讀出系列流量： Vs 壓差： P（或 P2）9記錄 （附表 ）：編號：流量系數(shù)：10實驗裝置恢復(fù)原狀，打開壓差計上的平衡閥，并清理實驗場地。序號流量直管阻力局部阻力LS左讀數(shù)右讀數(shù)左讀數(shù)右讀數(shù)六、實驗報告 本實驗操作時在等溫條件下：雷諾系數(shù) :又 : 入 =f（Re、 d）. 對于特定裝置 d 為常數(shù)，上式可改寫成入 =f（Re）。將所得的實驗數(shù)據(jù)組在雙對數(shù)座標上。繪制：入 Re 曲線圖形 同理繪制： Re 曲線圖形七、注意事項1水泵電機這三相四線制按裝接電時，務(wù)必請電工按BA 型離心水泵說明書的要求操作調(diào)試。 （若三相四線中有一根黃綠雙色電線，