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PAGEPAGE4中國(guó)石油大學(xué)(華東)工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期:2014.5.23成績(jī):班級(jí):石工1207學(xué)號(hào):12021317姓名:鄭超教師:李成華同組者:?jiǎn)坛接铌惙彭f馨林姚安川實(shí)驗(yàn)七、沿程阻力實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶羁?.掌握測(cè)定鍍鋅鐵管管道沿程阻力系數(shù)的方法;2.在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制λ—Re的關(guān)系曲線;3.進(jìn)一步理解沿程阻力系數(shù)隨雷諾數(shù)的變化規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)裝置在圖1-7-1下方的橫線上正確填寫實(shí)驗(yàn)裝置各部分的本實(shí)驗(yàn)采用管流實(shí)驗(yàn)裝置中的第1根管路,即實(shí)驗(yàn)裝置中最細(xì)的管路。在測(cè)量較大壓差時(shí),采用兩用式壓差計(jì)中的汞-水壓差計(jì);壓差較小時(shí)換用水-氣壓差計(jì)。另外,還需要的測(cè)量工具有量水箱、量筒、秒表、溫度計(jì)、水的粘溫表。F1——文丘利流量計(jì);F2——孔板流量計(jì);F3——電磁流量計(jì);V——閥門;K——局部阻力實(shí)驗(yàn)管路圖1-7-1三、實(shí)驗(yàn)原理在橫線正確寫出以下公式本實(shí)驗(yàn)所用的管路是水平放置且等直徑,因此利用能量方程式可推得管路兩點(diǎn)間的沿程水頭損失計(jì)算公式:hf=λ*L/D*v2/2g(1-7式中:λ——沿程阻力系數(shù);L——實(shí)驗(yàn)管段兩端面之間的距離,m;D——實(shí)驗(yàn)管內(nèi)徑,m;g——重力加速度(g=9.8mv——管內(nèi)平均流速,m/s;hf——沿程水頭損失,由壓差計(jì)測(cè)定。由式(1-7-1)可以得到沿程阻力系數(shù)λ的λ=2g*D/L*hf/v2(1-7沿程阻力系數(shù)在層流時(shí)只與雷諾數(shù)有關(guān),而在紊流時(shí)則與雷諾數(shù)、管壁粗糙度有關(guān)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)管路粗糙度保持不變時(shí),可得出該管的-的關(guān)系曲線。四、實(shí)驗(yàn)要求填空1.有關(guān)常數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置編號(hào):No.1管路直徑:D=1.58cm;水的溫度:T=20.4℃;水的密度:=0.99823g/cm3;動(dòng)力粘度系數(shù):=1.005mPas;運(yùn)動(dòng)粘度系數(shù):=0.01cm2/s;兩測(cè)點(diǎn)之間的距離:L=500cm
七、問(wèn)題分析1.如將實(shí)驗(yàn)管安裝成傾斜的,比壓計(jì)中的讀數(shù)差是不是沿程水頭損失?答:比壓計(jì)中的讀數(shù)僅為壓力水頭的變化量,而沿程水頭損失是壓力水頭和位置水頭變化量之和,所以缺少位置水頭變化量。因此比壓計(jì)讀數(shù)不是沿程水頭損失。2.隨著管路使用年限的增加,-關(guān)系曲線會(huì)有什么樣的變化?答:隨著管路使用年限增加,管路的粗糙度會(huì)增大,因此在穩(wěn)紊流段-關(guān)系曲線將會(huì)上升。3.當(dāng)流量、實(shí)驗(yàn)管段長(zhǎng)度相同時(shí),為什么管徑愈小,兩斷面的測(cè)壓管液面差愈大?其間的變化規(guī)律如何?答:流量相同時(shí),管徑越小,斷面平均流速越大,管路長(zhǎng)度相同時(shí),沿程水頭損失也就越大,因此兩斷面測(cè)壓管的液面差就越大。層流時(shí)hf與管徑的-2次方成正比,紊流時(shí)與管徑的-3.4到-4次方成正比。八、心得體會(huì)通過(guò)這
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