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《流體阻力系數(shù)測定》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、實驗報告輕化工程學(xué)院09級應(yīng)化班胡倩0906040006實驗名稱:流體阻力系數(shù)測定一、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)直管摩擦系數(shù)λ,管件阻力系數(shù)ξ。管路阻力損失的測定方法;了解λ~Re、ξ~Re的變化規(guī)律,學(xué)習(xí)U型壓差計及渦輪流量計的使用方法。2、測定流體流過直管的摩擦系數(shù)λ,并繪制λ與雷諾數(shù)Re的變化關(guān)系曲線圖。3、測定流體流過90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭的阻力系數(shù)ξ,并繪制ξ與雷諾數(shù)Re的變化曲線圖。二、實驗原理由伯努力方程可知:流體在相同直徑的水平管內(nèi)穩(wěn)定流動時直管阻力損失為:流體在經(jīng)過90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭管件時所產(chǎn)生的阻
2、力損失為:,直管阻力損失和90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭產(chǎn)生的阻力損失可直接根據(jù)壓強(qiáng)降進(jìn)行計算。流體經(jīng)過一定管長和90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭時所產(chǎn)生的壓強(qiáng)降由倒U型壓差計測出:即:、流體流速可根據(jù)水的流量Q和管路直徑計算出來:三、實驗設(shè)備及其參數(shù)摩擦系數(shù)和阻力系數(shù)測定設(shè)備及其參數(shù):1、光滑管:玻璃管,管內(nèi)徑=20mm,管長=1.5m,絕對粗糙度=0.002mm2、粗糙管:鍍鋅鐵管,管內(nèi)徑=20mm,管長=1.5m,絕對粗糙度=0.2mm3、突然擴(kuò)大管:細(xì)管內(nèi)徑=20mm,粗管內(nèi)徑=40mm4、孔板流量計:開孔直徑=12mm
3、,孔流系數(shù)=0.62四、實驗步驟1、開泵因為離心泵的安裝高度比水的液面低,因此不需要灌泵。直接點擊電源開關(guān)的綠色按鈕接通電源,就可以啟動離心泵,開始實驗。2、調(diào)節(jié)倒U型壓差計將管道中所有閥門都打開,使水在3個管路中流動一段時間,直到排盡管道中的空氣,然后點擊倒U型管,會出現(xiàn)一段調(diào)節(jié)倒U型管的動畫。最后關(guān)閉各閥門,開始實驗操作。測量光滑管數(shù)據(jù)1、建立流動4啟動離心泵并調(diào)節(jié)完倒U型壓差計后,如圖所示,依次點擊打開球閥1、球閥2、球閥3,調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥到開度大于零即可建立流動。關(guān)閉粗糙管和突然擴(kuò)大管的
4、球閥,打開光滑管的球閥,使水只在光滑管中流動。2、讀取數(shù)據(jù)鼠標(biāo)左鍵點擊正或倒U型壓差計,即可看到如圖的畫面(紅色液面只是作指示用,真實裝置可能為其他顏色,如水銀為銀白色)。倒U型壓差計的取壓口與管道上的取壓口相連,正U型壓差計的取壓口與孔板的取壓口相連。用鼠標(biāo)上下拖動滾動條即可讀數(shù)。實驗中每一管路均有一倒U型管,連續(xù)點擊圖中的倒U型管即可在3個倒U型管中切換。倒U型管上方的數(shù)字標(biāo)出了與該管相連的管路。注意:讀數(shù)為兩液面高度差,單位mm。3、記錄多組數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)閥門開度以改變流量,重復(fù)上述第2——3步
5、,為了實驗精度和回歸曲線的需要至少應(yīng)測量10組數(shù)據(jù)以上。完成后進(jìn)入下一步測量粗糙管數(shù)據(jù)。測量粗糙管數(shù)據(jù)1、建立流動完成光滑管數(shù)據(jù)的測量和記錄后,建立粗糙管的流動。2、測量記錄數(shù)據(jù)測量粗糙管的數(shù)據(jù)與測量光滑管的數(shù)據(jù)操作步驟相同,重復(fù)測量光滑管數(shù)據(jù)步驟的第2——4步,為了實驗精度和回歸曲線的需要至少應(yīng)測量10組數(shù)據(jù)以上。完成后進(jìn)入下一步測量突然擴(kuò)大管數(shù)據(jù)。突然擴(kuò)大數(shù)據(jù)測定1、建立流動完成粗糙管數(shù)據(jù)的測量和記錄后,建立突然擴(kuò)大管的流動。2、測量記錄數(shù)據(jù)測量突然擴(kuò)大管的數(shù)據(jù)與測量光滑管的數(shù)據(jù)操作步驟相同
6、,重復(fù)測量光滑管數(shù)據(jù)步驟的第2——4步,為了實驗精度和回歸曲線的需要至少應(yīng)測量10組數(shù)據(jù)以上。完成后進(jìn)入數(shù)據(jù)處理。五、數(shù)據(jù)處理原始數(shù)據(jù)光滑管結(jié)果4粗糙管結(jié)果4突然擴(kuò)大結(jié)果數(shù)據(jù)曲線4