实验一流体流动阻力系数的测定

1、实验一实验一流体流动阻力系数的测定流体流动阻力系数的测定化工基础实验化工基础实验实验目的实验目的n了解流体流动阻力的测定方法。了解流体流动阻力的测定方法。n确确定流体通过直管时的摩擦阻力，并确定流体通过直管时的摩擦阻力，并确定摩擦系数定摩擦系数与雷诺数与雷诺数 R Re e 的关系。的关系。n定流体通过阀门时的局部阻力，并求出定流体通过阀门时的局部阻力，并求出局部阻力系数局部阻力系数。 实验原理实验原理n流体在管路中流动时，由于流体粘性剪流体在管路中流动时，由于流体粘性剪应力和涡流存在，流体必定要消耗一定应力和涡流存在，流体必定要消耗一定机械能。机械能。 管路系统是由直管、管件和阀管路系统是由

2、直管、管件和阀门等组成。流体流过直管时造成的机械门等组成。流体流过直管时造成的机械能损失称为直管阻力；能损失称为直管阻力； 而流体通过管件、而流体通过管件、阀门等局部障碍，由于流动方向或流动阀门等局部障碍，由于流动方向或流动截面的改变造成的机械能损失称为截面的改变造成的机械能损失称为 局部局部阻力。阻力。 流体阻力系数的计算流体阻力系数的计算局部阻力系数的计算局部阻力系数的计算2/22uPP远近2/22uPP远近实验装置实验装置实验步骤实验步骤1.向储水槽内注水向储水槽内注水,直到水满为止直到水满为止(最好用蒸馏水最好用蒸馏水,以保持流体清以保持流体清洁洁)。2.在大流量状态下用压差表测量系统

3、压差前在大流量状态下用压差表测量系统压差前,应先接通电源予热应先接通电源予热 1015 分钟分钟,调好数字表调好数字表 的零点的零点,方可启动泵做实验。方可启动泵做实验。3.测量前先检查导压系统内有无气泡存在，可参阅下图（测量前先检查导压系统内有无气泡存在，可参阅下图（形形压差计）当流量由大调至压差计）当流量由大调至 100 以下时以下时,再将关闭阀再将关闭阀 18，20，打开阀，打开阀 26 后，缓慢同时打开两侧阀后，缓慢同时打开两侧阀 19使倒使倒 U 型管两型管两端水面下降至端水面下降至 0 刻度左右时迅速刻度左右时迅速 关紧，同时将阀门关紧，同时将阀门 26 关关闭，然后打开阀闭，然后

4、打开阀 18，20，将水流量调节至零，看液面是否，将水流量调节至零，看液面是否平行，如果不平平行，如果不平 则说明系统内有气泡存在，需赶净气泡方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：将流量调至最大可测取数据。赶气泡的方法：将流量调至最大,把阀门把阀门 13，15，16，17，18，20 全部打开，使大流量的水经全部打开，使大流量的水经 阀阀 18 处进入处进入 U 型玻璃管经阀型玻璃管经阀 20 处排出。看处排出。看 U 型型 玻璃管内无明玻璃管内无明显气泡后，将水流量调节到零流量显气泡后，将水流量调节到零流量 后（同上）查看液面是后（同上）查看液面是否平行。否平行。实

5、验步骤实验步骤4.测取数据的顺序可从大流量至小流量测取数据的顺序可从大流量至小流量,反之也可，一般测反之也可，一般测 1520 组数组数,建议当流量读数小于建议当流量读数小于 100 lh-1时，只用空时，只用空气气水倒置水倒置U型玻璃管型玻璃管 测量压差测量压差p。 空气空气水倒置水倒置U型压差计的使用方法：将流量调节到型压差计的使用方法：将流量调节到 100 lh-1以下，打开阀门以下，打开阀门 18、20，让，让U型管中充满水，型管中充满水，然后关闭阀然后关闭阀 18，20。打开阀。打开阀 26 后，缓慢同时打开两侧后，缓慢同时打开两侧阀阀 19 使倒使倒U 型管型管 两端水面下降至两端

6、水面下降至 0 刻度左右时迅速关刻度左右时迅速关紧，同时将阀门紧，同时将阀门 26 关闭。打开阀门关闭。打开阀门 18、20，即可测量。，即可测量。 当流量大于当流量大于 100lh-1时，采用直管阻力压差表时，采用直管阻力压差表 28 测压测压差，但此时应将阀门差，但此时应将阀门 18、20 关闭。关闭。5.测定局部阻力时，先关闭阀门测定局部阻力时，先关闭阀门 10 和和 11，全开或半开阀，全开或半开阀门门 12，将流量调至，将流量调至 500Lh以上，用局部阻力压差表以上，用局部阻力压差表 29 分别测阀门分别测阀门 12 两侧远端和近端的压差。两侧远端和近端的压差。6. 待数据测量完毕待数据测量完毕,关闭流量调节阀关闭流量调节阀,切断电源。切断电源。注意事项注意事项n注意测定局部阻力时，在通水之前应将后注意测定局部阻力时，在通水之前应将后面的传感