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文档简介

武汉工程大学环境与化工清洁生产实验教学中心2009年5月

流体流动阻力系数测定一、实验目的（Objectives）1.学习管路阻力损失(hf)、管路摩擦系数（λ）、管件局部阻力系数（ζ）的测定方法，并通过实验了解它们的变化规律，巩固对流体阻力基本理论的认识；2.了解与本实验有关的各种流量测量仪表、压差测量仪表的结构特点和安装方式，掌握其测量原理，学会正确使用；3.学习对数坐标纸的用法。4.测定流体流过直管的阻力，确定摩擦系数λ与雷诺数Re的关系；5.测定阀门、管件的局部阻力系数ζ。二、实验原理（Principles）

1.寻找影响过程的主要因素对所研究的过程作初步的实验和经验的归纳，尽可能地列出影响过程的主要因素。对湍流时直管阻力损失hf与诸多影响ζ因素的关系式应为：hf

=f(d，u，ρ，µ，l，ε)(1)2.因次分析法规划实验因次分析法可以将对(1)式的研究变成对(2)式的4个无因次数之间的关系的研究。即：(2)其中，若实验设备已定，那么，式(2)可写成为：

实验设备是水平直管，式(3)又可写为：

(4)若令

(5)则有则有

(6)三．装置流程（Apparatus）

Theschematicflowchartoftheflowfrictionmeasurement1—tank;2—centrifugalpump;3—turboflowmeter;4—thermometer;5—pipefittingorvalve;6—straightpipesection;7—bottomvalve;8—controlvalve;9—primevalve;10—leadingpressurevalves;11,13—exhaustvalves;12—balancingvalves四．实验步骤（Procedures）1.关闭控制阀，打开二个平衡阀，引水﹑灌泵放气，关闭功率表，启动泵。2.系统排气：(1)总管排气，(2)引压管排气，(3)压差计排气。3.检验排气是否彻底。4.通过调节阀调节流量，记录数据。由于系统的流量采用涡轮流量计计量，其小流量受到结构的限制，因此，从大流量做起。5.关闭出口阀，关闭功率表开关，停泵，打开平衡阀。

五．数据记录（Datarecords）

1.一次性原始数据

涡轮流量计仪表常数ζ=

次/升;直管长度

l=

m；管径

mm；指示剂：

;局部阀件或管件类型

；管径

mm；指示剂：

;水温t=

℃。2.原始数据记录表序号显示仪读数直管阻力压差计/Pa局部阻力压差计/Pa左右左右123六.数据处理(Dataprocessing)

λ~Re关系图七、思考题（Questions）1.为了确定λ与ζ的函数关系要测定那些数据？宜选用什么仪器仪表来测定？如何处理数据？为什么要进行排气操作？如何排气？为什么操作失误可能将U形管中的水银冲走？3.不同管径﹑不同水温下测定的λ－Re数据能否关联到一条曲线上，为什么?4.以水为工作流体测定的λ

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