流体阻力实验预习

1、流体阻力实验（第组） 工程楼105&107一、实验目的1、识别组成管路的各种管件、阀门等，了解其作用2、了解涡轮流量计，铂电阻温度计，压差传感器的安装、使用及其优缺点3、学会使用装置的现场仪表和电气控制系统4、掌握用量纲分析法解决实际问题5、理解测定摩擦阻力系数的工程意义二、实验内容1、测定湍流特定 /d条件下，摩擦系数 随 Re的变化关系2、测定湍流多个管件的局部阻力系数 随 Re的变化关系3、测定层流条件下，摩擦系数 随 Re 的变化关系三、实验原理1、直管阻力损失函数：f（ hf ， l，d，,u） =0应用量纲分析法寻找hf （P /）与各影响因素间的关系1）影响因素物性： ，

2、设备： l，d，操作： u（ p,Z）2）量纲分析ML -3 ， ML -1 T-1 ， lL， dL ， L ， uLT -1 ， hf L 2 T-2 3）选基本变量（独立，含M，L，T）d，u，（ l，u，等组合也可以）4）无量纲化非基本变量： 1 aubdcM 0L 0T 0 =ML -1 T -1ML -3 aLT -1 bL c ? a=-1,b=-1,c=-1变换形式后得： 1 ud /hf: 4hf /u2l: 2l/d : 3 /d5）原函数无量纲化hFuf2, du, l0dd6）实验h fdulu 2lu 2Re, d,2d摩擦系数：dd2层流圆直管（ Re<200

3、0）： =（ Re）即 =64/Re湍流水力学光滑管（ Re>4000）： =0.3163/Re 0.25湍流普通直管（ 4000<Re<临界点）： =（Re, /d）即 11.74 2 log 218.7dRe湍流普通直管（ Re>临界点）： =（ /d）即121 .74 2 logd2、局部阻力损失函数h fu 2局部阻力系数：（局部结构）2考虑流体阻力等因素，通常管道设计液速值取1 3m/s，气速值取10 30m/s。大多数阀门：顺时针旋转是关闭，逆时针旋转是打开。- 1 -三、实验流程高位槽流量调节阀层流调节阀涡轮流量计水 泵铂电阻温度计水箱放水阀流体阻力测定实

4、验流程四、实验操作1、关闭流量调节阀门，启动水泵；2、调整阀门V1 V5 开关，确定测量管路；3、打开对应引压管切换阀门和压差传感器阀门，进行主管路、测压管路排气；4、排气结束，关闭传感器阀门，检查其数值回零，否则继续排气；5、确定量程，布点，改变水流量测多组数据；3-16、所有参数在仪表柜集中显示，水流量/m ?h ，压降 /kPa ，温度 /；8、测完所有数据，停泵，开传感器排气阀，关闭切换阀门；9、检查数据，整理好仪器设备，实验结束。五、实验数据表不锈钢管： l=1.5 m ， d= m，压降零点修正P0= kPa，水温度 = 序水流量压降雷诺数摩擦系数Blasius号/m3?h-1/k

5、PaRe2 位小数2 位小数0 位小数3 位小数3 位小数1 0.602345678910- 2 -镀锌钢管： l=1.5 m ， d= m，压降零点修正P = kPa，水温度 = 0序水流量压降雷诺数摩擦系数Blasius号/m3?h-1/kPaRe2 位小数2 位小数0 位小数3 位小数3 位小数1 0.602345678910突扩管： d1=m ， d2=m，压降零点修正P0 = kPa，水温度 = 序水流量压降雷诺数局部阻力 理论号3-1/kPaRe1系数 /m ?h2 位小数2 位小数0 位小数2 位小数2 位小数1 1.0023456截止阀（全开） ： d=0.021 m ，压降零

6、点修正P0=kPa，水温度 =序水流量压降雷诺数局部阻力号/m3?h-1/kPaRe系数 1 1.002345球阀（全开） ： d=0.021 m ，压降零点修正P0=kPa，水温度 =序水流量压降雷诺数局部阻力号/m3?h-1/PaRe系数 1 1.002345- 3 -层流管： l=m， d=m，压降零点修正P =kPa ，水温度 = 0序水体积时间压降雷诺数摩擦阻力号/ml/s/kPaRe 理论系数 1400.40234567六、实验结果作图及分析在双对数坐标系内作图七、思考题1、以水为工作介质测得的 -Re 曲线，能否适用于其它种类的牛顿型流体？为什么？2、在什么条件下，不同组的 -Re 数据能关联在一条线上？3、以下测出的压差是否代表直管阻力损失？它