流体阻力实验预习.doc

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：， 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 L2 T-23）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 ：1aubdc M0L0T0 =ML-1 T-1ML-3aLT-1bLc a=-1,b=-1,c=-1 变换形式后得：1ud / l: 2l/d : 3/d hf: 4hf /u2 5）原函数无量纲化 6）实验 摩擦系数：层流圆直管（Re4000）：=0.3163/Re0.25 湍流普通直管（4000Re临界点）：=（/d）即2、局部阻力损失函数 局部阻力系数： 考虑流体阻力等因素，通常管道设计液速值取13m/s，气速值取1030m/s。 大多数阀门：顺时针旋转是关闭，逆时针旋转是打开。 三、实验流程放水阀铂电阻温度计高位槽层流调节阀流量调节阀水 箱水 泵涡轮流量计流体阻力测定实验流程四、实验操作1、关闭流量调节阀门，启动水泵；2、调整阀门V1V5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；6、所有参数在仪表柜集中显示，水流量/m3h-1，压降/kPa，温度/；7、层流实验水流量由量筒和秒表测出；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= 序号水流量/m3h-1压降/kPa雷诺数Re摩擦系数Blasius2位小数2位小数0位小数3位小数3位小数10.60 2345678910镀锌钢管：l=1.5 m ，d= m，压降零点修正P0= kPa，水温度= 序号水流量/m3h-1压降/kPa雷诺数Re摩擦系数Blasius2位小数2位小数0位小数3位小数3位小数10.60 2345678910突扩管：d1= m ，d2= m，压降零点修正P0= kPa，水温度= 序号水流量/m3h-1压降/kPa雷诺数Re1局部阻力系数理论2位小数2位小数0位小数2位小数2位小数11.0023456截止阀（全开）：d=0.021 m，压降零点修正P0= kPa，水温度= 序号水流量/m3h-1压降/kPa雷诺数Re局部阻力系数11.002345球阀（全开）：d=0.021 m，压降零点修正P0= kPa，水温度= 序号水流量/m3h-1压降/Pa雷诺数Re局部阻力系数11.002345层流管：l= m，d= m，压降零点修正P0= kPa，水温度= 序号水体积 /ml时间 /s压降/kPa雷诺数 Re摩擦阻力 系数理论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？它们分别是多少？在什么