流体流动阻力损失的测定

1、实验一流体流动阻力的测定班级：040940305姓名：黄傲琴学号:040940305一、实验目的1、学习液压计及流量计的使用方法；2、识别管路中的各个管件、阀门并了解其作用；3、测定流体流动经直管时的摩擦系数与雷诺数的关系；4、测定90标准弯头的局部阻力系数。二、实验原理1、摩擦系数的测定方法直管的摩擦系数是雷诺数和管的相对粗糙度（e/d）的函数，即九=Q（Re,/d），因此，在相对粗糙度一定的情况下，与Re存在一定的关系。根据流体力学的基本理论，摩擦系数与阻力损失之间存在以下关系：Lu2h=九一fd2g（1-1）式中：h阻力损失，J/N；fL管段长度，m;d管径，m;u流速，m/s;九摩擦系

2、数；g重力加速度，m/s2。流体在水平均匀直管中作稳态流动时，由截面1流动到截面2时的阻力损失体现在压强的降低，即：fpg（1-2）两截面之间的管段的压强（p-p）可以用U形压差计测量，故可以12计算出h。f用涡轮流量计测定流体通过已知管段的流量，在已知管径的情况下流速可以通过体积流量来计算，由流体的密度p、粘度卩，因此，对于每一组测得的数据可以分别计算出对印的九和Re。2、局部阻力系数的测定根据局部阻力系数的定义：u22g1-3)式中：g局部阻力系数。实验时测定流体经过管件时的阻力损失h及流体通过管路的流速fu其中阻力损失h可以应用机械能衡算方程由压差计读数求出，再f由式（1-3）即可计算出

3、局部阻力系数。在测定阻力损失的时候，测压孔不能紧靠管件处，因为在紧靠管件处压强差难以测准。通常测压孔都开设在距管件一定距离的管子上，这样测出的阻力损失包括了管件和直管两部分，因此计算管件阻力损失时应扣除直管部分的阻力损失。三实验装置实验装置主要由离心泵、流量计、各种阀门、不同管径、材质的管子以及突然扩大和突然缩小组合而成。水由离心泵从水槽中抽出后，经过流量计被送至几根并联的管道，水流经管道和管件后返回水槽。直管阻力损失用U形压差计测定其压差。管内水的流量用涡轮流量计测定。用调节阀调节流量的大小。实验设备使用注意事项：（1）离心泵在启动前应灌泵排气。（2）离心泵要在出口阀关闭的情况下启动。（3）

4、停车前要先关闭出口阀。四、实验记录1、直管阻力系数直管材料：钢管；管径：36.5mm直管长度L2000mm试验次数12345678910压差26.023.120.718.314.611.68.36.64.80.0(mmhO)2流量V3.192.992.832.642.322.071.761.561.300.00(m3/s)2、局部阻力系数管件：90弯管；管径：36.5mm试验次数12345678910压差20.17.16.14.10.8.46.04.73.20.3(mmhO)238006流量V3.12.92.82.62.32.01.71.51.30.0(m3/s)9934276600五、数据处

5、理解：取第五组数据V=2.32m3,则V=2.32m3,则u二VS2.32x10-3兀d2/42.32x10-33.14x(36.5x10-3)2/4二2.22m/sdupRe=dupRe=36.5x10-3x2.22x998.21.005x10-3=8.04x104Lu2Lu2d2gAp=14.6Pg=998.2x9.81=1.49x10-3J/N2dhg九2dhg九=fLu2=1.08x10-4m2x36.5x10-3x1.49x10-3x9.812x2.2222gh2x9.81x1.49x10-3:=fu2=5.93x10-32.222同理得：12345678910九X10-59.329

6、.439.459.589.949.889.789.9310.409.32ReX1051.15851.0851.0270.9580.8420.7510.6390.5660.4721.158In九9.2809.2689.2689.2529.2209.2229.2329.2209.1749.280InRe11.29511.53511.57911.86512.66612.53212.30912.64413.71011.295做双对数坐标图：InReIn九In九m3mmm3mmHO2mmHO2um/s000.301.34.83.21.2430481.566.64.71.4916581.768.361.6

7、828962.0711.68.41.979315流量直管压差局部压差九/mReHfJ/N000045064.270.000490.113590.00622454077.120.0006740.1084630.00594361010.090.0008480.1071620.00587271756.180.0011850.1082690.0059332.3214.610.62.21836380422.390.0014910.1084830.0059442.6418.3142.52434491515.130.0018690.105010.0057542.8320.7162.7060298101.450.0021140.1033670.0056642.9923.117.82.859011103647.80.0023590.1033370.0056623.192620.33.050249110580.80.0026550.1021830.005599六、思考题1、本实验用水作为介质作出九Re关系曲线，对其它流体是否实用？为什么？答：本实验对其它流体一样实用，因为雷诺数准数是一个无因次数群，它允许d、p、卩有变化。2、不同管径、不同水温下测定的九Re数据能否关联到同一曲线上？答：一次改变一个和多个变量都能够关