管道系数λ测定

1、实验三 管道系数测定摘要 学习测算通风阻力及摩擦阻力系数的方法，加深对矿井通风阻力的理解。掌握测定通风阻力、求算风阻、等积孔和绘制风阻特性曲线的方法。通风管道系数测定，要求学生完成一种粗糙度下，雷诺数，系数间的定量测定。该实验验证紊流状态下，阻力系数不变。关键词 YYT斜管压力计 静压差 动压3.1 实验概况3.1.1 实验方法 该实验布置见图5，本实验要求做出1条曲线（），测定摩擦阻力，计算对应的系数（整流格阻力忽略不计），调节出口闸门开度，调节风量，改变值。该实验每台设备一组学生，用1，3测点。3.1.2 实验仪器 YYT斜管压力计1台；皮托管2支；胶管3支。3.1.3实验步骤（1）将仪器

2、调平、调零。选择倾斜系数（YYT）。（2）皮托管头与风管中线重合，全压孔朝向风流。（3）用胶管按图5连接仪器与皮托管。（4）将出风口闸门全开（此时风量最大）。（5）开动风机，读取测定段静压差、及动压（曲线第一点数据）。（6）将出口闸门调到第二位置，重复前项测定（曲线第二点数据）。每次调小风量（关闭闸门），要适度。以保测点良好分布。（7）依次类推，一条曲线测6个点（共6组静压差及动压数据）。3.1.4 计算公式 （1）测定段摩擦阻力，酒精柱。 由于1，3两断面面积相等，平均动压相等，因此上式中第二项为零，又1，3两点处同一水平，第三项也等于零；所以（）实际上就等于。 （2）风管风量由所测动压求算

3、（见实验二） （3）计算摩擦风阻 式中 测定段摩擦阻力，帕； 风管风量，米3/秒。 （4）摩擦阻力系数 式中 风管摩擦阻力系数，牛秒2/米4； 风管摩擦风阻牛秒2/米8；P 风管周界（P =0.6米）； L测定段风管长度（L=1米）；S风管有效断面积（S=0.027米2）。 （5）达西系数 式中 达西系数； 风管内径（=186毫米）米 V风管内平均风速 米/秒 L测定段风管长度（L=1米） 测定段摩擦阻力，酒精柱 （6）雷诺数 式中 风管内平均风速，米/秒； 风管内径，米； 流体粘性运动系数（=1510-6），米2/秒。（7）平均风速 式中 风管内平均风速，米/秒； 风管风量，米3/秒； S风

4、管断面积（S=0.027米2）。 图5 通风管通道系数测定3.2 结果计算及数据结果记录3.2.1 计算过程（1）测定段摩擦阻力计算 =0.647.00.89.8=221.088帕；=0.650.00.89.8=235.2帕；=0.648.00.89.8=225.792帕 =0.631.00.89.8=145.824帕；=0.626.00.89.8=122.304帕； =0.620.00.89.8=94.08帕；=0.613.00.89.8=61.152帕（2）风管风量Q计算 已知公式=0.614.00.89.8=65.856帕； =0.613.00.89.8=61.152帕；=0.612.0

5、0.89.8=56.448帕； =0.611.00.89.8=51.744帕；=0.610.00.89.8=47.04帕； =0.613.00.89.8=61.152帕；=0.66.00.89.8=28.224帕中心风速近似为平均风速 =10.0m/s； =9.7 m/s；=9.3m/s； =8.9 m/s；=8.5 m/s； =10.0m/s；=6.6 m/s已知公式 ， m3/s。 其中S=0.027m2 =10.00.027=0.27m3/s； =9.70.027=0.2619m3/s；=9.30.027=0.2511 m3/s； =8.90.027=0.2403 m3/s；=8.50.

6、027=0.2295 m3/s； =10.00.027=0.27 m3/s；=6.60.027=0.1782 m3/s（3）计算摩擦风阻 计算 ； ； ；（4）摩擦阻力系数 式中 风管摩擦阻力系数，牛秒2/米4； 风管摩擦风阻牛秒2/米8； P 风管周界（P =0.6米）； L测定段风管长度（L=1米）；S风管有效断面积（S=0.027米2）。 ；（5）达西系数 式中 达西系数； 风管内径（=186毫米）米 V风管内平均风速 米/秒 L测定段风管长度（L=1米） 测定段摩擦阻力，酒精柱 （6）雷诺数计算 式中 风管内平均风速，米/秒； 风管内径，米； 流体粘性运动系数（，米2/秒）。； ； ；

7、3.2.2 数据记录表112345670.5060.5040.5060.5060.5050.4740.502818401.7041.7021.7041.7041.7031.6761.7015.0935.0805.0625.0435.0235.0934.9133.2.3 数据记录表2测次静压（差）风 量摩擦阻力摩擦风阻摩阻系数达西系数雷诺数读数(毫米)仪器倾斜系数压力差（帕）读数(毫米)仪器倾斜系数压力差（帕）风量(米3/秒)平均风速(米/秒)1470.6221.088140.665.8560.2710221.0883032.70.1120.5062500.6235.2130.661.1520.26199.7235.23428.90.1170.5043480.6225.792120.656.4480.25119.3225.7923581.10.0830.5064310.6145.824110.651.7440.24038.9145.8242525.30.0830.5065260.6122.304100.647.040.22958.5122.3042322.00.076