单向流动阻力实验的实验原理、方法和报告 - 图文 

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单向流动阻力实验一、实验目的

1、学习直管摩擦阻力△Pf,直管摩擦系数λ的测定方法。2、掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re的关系及变化规律。3、画出Re-λ关系图二、实验原理

图17-1所示装置中,在被测直管段的两取压口之间列伯努利方程式,可得:?Pf??PLv2

hf????gd2g?Pf

(17-1)(17-2)??2d?PfL?v2(17-3)Re??.d?(17-4)式中:d—管径(m);L—管长(m);V—流速(m/s);△Pf—直管阻力引起的压降(Pa);ρ—流体密度(kg/m3);υ—流体运动粘度(m2/s);λ—摩擦阻力系数;Re—雷诺数。三、实验装置与设备参数

1、实验装置(1)实验装置示意图见图17-1。离心水泵7将储水槽16中的水抽出,送入实验系统,经玻璃转子流量计1测量流量,然后送入被测直管段3测量流体流动的阻力,经回流管流回储水槽16。被测直管段3流体流动阻力△P可根据其数值大小分别采用压差变送器4或空气—水倒置U型管来测量。(2)压差传感器与直流数字电压连接方法见图17-2。1

1517118121112133测压口810测压口161479图17-1流体力学综合实验装置示意图1、转子流量计;2、10、18流量调节阀;3、直管阻力测试管;4、压差变送器;5、13显示仪表;6、倒置U型管;7、离心泵;8、压力表;9、真空表;11、文氏流量计;12、压差变送器;14、功率表;15、频率计;16、水箱;17、涡轮流量计A6接测压管接测压管B1B245C1C2图二 测压管路图图17-2测压管路图2、设备的主要技术数据:(1)被测直管段:材料均为不锈钢编号123456(2)玻璃转子流量计:型号测量范围(L/h)100~100010~100精度1.52.5管径d(m)0.008200.008000.008000.008200.007400.00740管长L(m)1.6001.6001.6001.6001.6001.600LZB—25LZB—102

(3)压差传感器:型号:LXWY(4)数显表:型号:PD139(5)离心清水泵:型号:WB70/055电机功率:550(W)流量:20—200(L/h)扬程:19—13.5(m)电流:1.35(A)电压:380(V)测量范围:0~200KPa测量范围:200KPa四、实验方法与注意事项:

1、实验方法:(1)向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。(2)打开阀门10灌泵,使离心泵中充满水后,关闭阀门10。(3)在面板上设置电机频率为50HZ。(4)大流量状态下的压差测量系统,应先接电预热10~15分钟以上,观察数字仪表的初始值并记录后按RUN键启动泵做实验。(5)检查系统内有无气泡存在。当流量为0时打开B1、B2两阀门,若空气—水倒置U型管内两液柱的高度差不为0,则说明系统内有气泡存在,需赶净气泡方可测取数据。赶气泡的方法:将流量调至较大,排出导管内的气泡,直至排净为止。(6)测取数据顺序可从大流量至小流量,反之亦可,一般测15~20组数据,建议当流量读数小于300L/h时,只用空气—水倒置U型管测压差。℃(7)待数据测量完毕,关闭流量调节阀,停止离心泵,切断电源。2、注意事项:(1)利用压力传感器测大流量下△P时,应切断空气一水倒置U型管B1、B2两阀门,否则影响测量数值。(2)在实验过程中每调节一个流量之后应待流量和直管压降的数据稳定以后方可记录数据。(3)若较长时间内不做实验,放掉系统内及储水槽内的水。五、实验数据记录

1、基本数据:使用的设备编号:2、实验数据列表实验开始前水温压差读数初始值序号123流量(L/h)℃;kPa直管压差△P(kPa)(mmH2O)△P(Pa)流速vReλ实验结束后水温℃;实验平均水温℃(m/s)

3

4567891011121314151617181920六、计算举例:以上表中某一序号为例,写出计算过程。七、实验结果分析:在双对数坐标纸上作出Re-λ的关系图并分析所得曲线是否合符课堂理论所讲。4

单向流动阻力实验报告

一、实验目的

二、实验原理

三、实验装置简图与设备型号参数1、实验装置简图2、设备的主要技术数据:(1)实验装置:编号管径d(m)管长L(m)材料均为不锈钢(2)玻璃转子流量计:型号测量范围(L/h)精度(3)压差传感器:型号:(4)数显表:型号:(5)离心清水泵:型号:电机功率:流量:电流:扬程:电压:测量范围:测量范围:5


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