流體流動阻力的測定實驗

流體流動阻力的測定實驗第1頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)直管摩擦阻力△P、局部阻力△P局、直管摩擦系數(shù)λ、局部阻力系數(shù)ζ的測量方法；2、掌握直管摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re之間的關(guān)系的測定方法及其變化規(guī)律；3、學(xué)會壓差計、流量計的使用方法以及識別管路中各個管件、閥門的作用。4、掌握對數(shù)坐標(biāo)的使用方法。第2頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗裝置流程示意圖離心泵水管閥門1U形管壓差計溫度計T流量計2第3頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗基本原理對于等直徑水平直管段，根據(jù)兩截面間的柏努利方程有：1、直管λ、Re的測定:J·kg–1

m液柱第5頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月假如：(1)水作為實驗物系，則水可視為不可壓縮流體；(2)實驗導(dǎo)管是按水平裝置的，則Z1=Z2；(3)上下游截面上的橫截面積相同，則u1=u2。J·kg–1(3)

m水柱(4)

因此(1)和(2)兩式分別可簡化為實驗基本原理第6頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)流體在圓形直管內(nèi)流動時，流體因磨擦阻力所造成的能量損失（壓頭損失），有如下一般關(guān)系式：

J·kg–1(5)

m液柱(6)或或?qū)懗蓪嶒灮驹淼?頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

Pa實驗基本原理第8頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月2、局部阻力系數(shù)ζ的測定:當(dāng)流體流過管路系統(tǒng)時，因遇各種管件、閥門和測量儀表等而產(chǎn)生局部阻力，所造成的能量損失（壓頭損失），有如下一般關(guān)系式：J·kg–1

實驗基本原理第9頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗步驟1、熟悉實驗裝置，檢查閥門的開關(guān)狀態(tài)；關(guān)閉流量控制閥，確認(rèn)兩個平衡閥是否打開，必須打開平衡閥。2、啟動離心泵，進(jìn)行排氣的工作；（1）總管排氣：先將流量控制閥開足然后再關(guān)閉，重復(fù)三次，目的為了使總管中的氣體被排走。（2）引壓管排氣：依次分別對4個排氣閥，開、關(guān)重復(fù)三次。（3）壓差計排氣：關(guān)閉兩個平衡閥，依次分別打開4個排氣閥，此時眼睛要注視著U型壓差計中的指示劑液面的上升，防止指示劑沖出，開、關(guān)重復(fù)三次。第10頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月3、實驗布點由于Re在充分湍流區(qū)，λ～Re的關(guān)系是直線，所以大流量時少布點，而Re在比較小時，λ～Re的關(guān)系是曲線，所以小流量時多布點。先將控制閥開至最大，讀取流量顯示儀讀，然后關(guān)至水銀壓差計差值約0.10時，在讀取流量顯示儀讀數(shù)，在和二個讀數(shù)之間布12～14個點。水溫取第一組和最后一組讀數(shù)的平均值。4、實驗結(jié)束后，關(guān)閉電源，打開兩個平衡閥。實驗步驟第11頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗注意事項1、離心泵啟動和關(guān)閉前必須關(guān)閉出口閥；2、注意排氣過程的操作，防止指示液沖出；3、測量時應(yīng)慢慢開啟出口閥，穩(wěn)定時測定數(shù)據(jù)；4、布點時，大流量稀一點，小流量密一點第12頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗要求1、驗證湍流時λ~Re

的關(guān)系；2、在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上繪出λ~Re

曲線，并進(jìn)行結(jié)果分析。3、局部阻力系數(shù)ζ與文獻(xiàn)值的比較，并分析原因。第13頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗報告要求1、實驗報告內(nèi)容:實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗流程、實驗操作步驟與實驗現(xiàn)象、原始數(shù)據(jù)記錄表、實驗結(jié)果與分析討論(表、圖、討論）2、實驗報告基本要求：a、文字簡捷、內(nèi)容完整，敘述清楚、文字通順，字跡工整、圖表清晰；b、寫明所在院系、專業(yè)、班級、學(xué)號、姓名、實驗時間、指導(dǎo)老師與同組者姓名；c、應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)交指導(dǎo)老師批閱。第14頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月1、壓差計測壓導(dǎo)管的粗細(xì)和長短對測量兩點的壓力差有無影響？為什么？2、如何防止壓差計中的水銀被沖走？