实验一 流体流动阻力的测定实验 - 辽宁石油化工大学

1、实验二 流体流动阻力的测定实验 一、 实验目的 了解测定流体直管或管件时的阻力损失方法及测定摩擦系数、阻力系数的工程意义。 学会压差计和流量计的使用方法。 识别管路中各个管件、阀门，并了解其作用。  二、实验原理 流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能。管路是由直管和管件（如三通、肘管及大小弯头等）、阀件等组成。流体在直管中流动造成的机械能损失称直管阻力。而在通过管件、阀件等局部障碍时因流动方向和流动截面的突然改变所造成的机械能损失称局部阻力。 流体在水平管道中作定常流动时，由截面1流动到截面2的阻力损失表现在静压的降低，即 所以流体流过直管时的

2、能量损失 J/kg 流体流过阀门或管件因局部阻力引起的能量损失 J/kg   式中 摩擦系数； l 管长，m； d 管内径，m； u 管内流速，m/s； 阻力系数； 流体密度，kg/m3; p1,p2 可由U形管压差计中的读数R值求得； p=(Hg-)gR Hg 水银的密度，kg/m3； g 重力加速度，9.81m/s2 三、主要设备和仪表 FB25-25型离心水泵一台。 LW-40型涡轮流量计一个。 二次仪表：XSF-40A流量指示积算仪一台。 U形管压差计两个。 四、操作方法 选择进行实验的管路，打开其两端的阀门，同时关闭其余管路两端的阀门。 打开各U形管压差计上的平衡阀及相应的

3、测压阀。 开启流量指示积算仪。 转动泵轴，看其松紧是否正常。 打开管路未端出口阀，关闭泵出口阀。 开启泵的电源开关，若真空表和压力表上有读数，说明泵的转动正常，此时就可以送液。（注意在泵出口阀关阀的情况下，泵转动不可过久，以防其发热损坏）。 逐渐打开出口阀，至流量指示积算仪上的指针达到满量程为止，然后关闭管路末端出口阀。（开泵出口阀时动作不宜过急，以防U形管中的水银冲出）。 如果测压导管内有气泡，由U形管压差计上端的放气旋塞排除。 关闭平衡阀，准备测取数据； 1）用管路出口阀调节流量，在最大流量范围内取12以上组数据。注意阀的开度，要合理分割流量，进行实验布点。 2）在达到允许的最大流量后，将

4、调节阀逐渐关小，重复1）的操作。 改测另一条管路； 1）打开第二条管路两端的阀门及相应的测压阀，关闭第一条管路上的测压阀及管路两端的阀门。 2）重复9的操作。 关闭泵出口调节阀，停泵。打开管路出口阀排除管路内的积水。打开U形管压差计上的平衡阀，关闭测压阀及流量指示积算仪，做好清洁工作。 五、实验数据 已知数据 1）管子规格 3/4普通钢管； 1普通钢管； 1.5普通钢管； 2) Hg=13600kg/m3. 待测数据 1）   流量； 2）   直管阻力压强差； 3）   局部阻力压强差； 4）   水温 记录数据 六、实验装置   图2.1 流体流动测定示意图 1真空表 2压力表 3测压阀 4控制阀 5涡轮流量计 6平衡阀 7放气阀 8U形管压差计   七、实验报告 将实验记录和计算数据整理列表。 在对数坐标纸上关联一定/d下摩擦系数与雷诺数之间的关系。 根据实测数据计算阀门的局部阻力系数的平均值。 讨论实验现象和结果。 回答思考题。   八、思