流體流動(dòng)阻力和孔板流量計(jì)孔流系數(shù)的測(cè)定

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1、流體流動(dòng)阻力和孔板流量計(jì)孔流系數(shù)的測(cè)定現(xiàn)代基礎(chǔ)化工實(shí)驗(yàn)中心一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夤苈返慕M成部分，建立工程化概念。學(xué)習(xí)流體流動(dòng)阻力、直管摩擦系數(shù)的測(cè)定方法，了解流體流動(dòng)中能量損失的變化規(guī)律，掌握摩擦系數(shù)λ與雷諾準(zhǔn)數(shù)Re和相對(duì)粗糙度ε/d之間的關(guān)系及其變化規(guī)律。學(xué)習(xí)局部阻力系數(shù)的測(cè)定方法。學(xué)習(xí)差壓變送器、孔板流量計(jì)和渦輪流量計(jì)的使用以及標(biāo)定方法，了解孔流系數(shù)C0的影響因素及變化規(guī)律。了解數(shù)字化儀表、渦輪流量傳感器、差壓變送器和計(jì)算機(jī)DCS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的基本原理和過程。測(cè)定流體流經(jīng)直管（塑料管和不銹鋼管

2、）時(shí)的摩擦系數(shù)λ，并將λ與雷諾準(zhǔn)數(shù)Re的關(guān)系標(biāo)在同一張雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上。測(cè)定90°彎頭（彎管）的局部阻力系數(shù)ζ，根據(jù)局部阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果，求出90°彎頭（彎管）的平均ζ值。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)采用渦輪流量計(jì)來標(biāo)定孔板流量計(jì)的孔流系數(shù)C0，并用單對(duì)數(shù)坐標(biāo)標(biāo)繪孔流系數(shù)C0與雷諾數(shù)Re的關(guān)系曲線，與標(biāo)準(zhǔn)孔板流量系數(shù)相比較。測(cè)量截止閥（或閘閥）全開或部分開啟時(shí)的局部阻力系數(shù)ζ，根據(jù)局部阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果，求出閘閥1/2、1/4開或截止閥全開、1/2開時(shí)的平均ζ值。三、實(shí)驗(yàn)原理局部阻力流體流經(jīng)管件、閥門等局部地方由于流速大小

3、及方向的改變而引起的阻力?？傋枇χ惫茏枇α黧w流經(jīng)一定直徑的直管時(shí)由于內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的阻力；直管摩擦系數(shù)λ的測(cè)定對(duì)于同直徑的水平管內(nèi)不可壓縮流體流動(dòng)造成的機(jī)械能損失，可由柏努利方程式和范寧公式得到：局部阻力系數(shù)ζ的測(cè)定對(duì)于不可壓縮流體流經(jīng)管件、閥門等局部地方造成的機(jī)械能損失，可由柏努利方程式和范寧公式得到：孔板流量計(jì)孔流系數(shù)C0的測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)裝置及流程1、3、4、12.球閥2、截止閥5、6.渦輪流量計(jì)7.不銹鋼直管8.塑料直管9.孔板流量計(jì)10.閘閥或截止閥11.90°彎頭(彎管)13.閘閥阻力實(shí)驗(yàn)

4、裝置流程圖主要設(shè)備規(guī)格：鋼管長(zhǎng)度：1650mm鋼管直徑：Φ45mm×3.5mm孔口直徑：29.664mm塑料管長(zhǎng)度：2000mm塑料管直徑：Φ50×5mm五、實(shí)驗(yàn)操作過程檢查各有關(guān)閥門（包括測(cè)壓口閥門）是否符合要求；在管路有水的情況下，檢查SP1151智能壓差變送器兩端是否有氣泡，有氣泡要及時(shí)排氣。調(diào)節(jié)大回路截止閥2的開度，改變不同的流量，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)；關(guān)閉大回路閥門2，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)在所測(cè)流量范圍內(nèi)（3～11m3/h），測(cè)點(diǎn)不得少于8個(gè)，并注意測(cè)點(diǎn)間隔基本均勻；當(dāng)流量<6m3/h時(shí)

5、，應(yīng)適當(dāng)關(guān)小球閥12的開度，保證整個(gè)管路滿管流，保證氣體不進(jìn)入壓差變送器；在測(cè)取數(shù)據(jù)過程中，每次調(diào)節(jié)閥門改變流量時(shí)，應(yīng)力求變化緩慢些，不要大起大落，以免流量突然改變，引起額外擾動(dòng)。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行預(yù)習(xí)并完成相應(yīng)的預(yù)習(xí)報(bào)告；將處理后的數(shù)據(jù)填寫在數(shù)據(jù)記錄表中；計(jì)算出的數(shù)據(jù)必須有示例演算；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙中繪制Co-Re，λ-Re圖；得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并進(jìn)行相應(yīng)的討論。八、思考題為什么要排除壓差計(jì)中的氣泡？如何排除？本實(shí)驗(yàn)用水為介質(zhì)做出的λ與Re的曲線，對(duì)其它流體能否使用？為什么？孔流系數(shù)

6、C0與哪些因素有關(guān)？本實(shí)驗(yàn)是測(cè)定等直徑水平直管的流動(dòng)阻力，若將水平管改為流體自下而上流動(dòng)的垂直管，從測(cè)量?jī)扇狐c(diǎn)壓差讀數(shù)到Hf的計(jì)算過程和公式是否與水平管路完全相同？渦輪流量計(jì)測(cè)量流量的原理是什么？根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置，如何設(shè)計(jì)一個(gè)高阻和低阻的并聯(lián)管路系統(tǒng)，并如何驗(yàn)證兩分支管路中流量的分配規(guī)律？從教材中可查到，90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭的局部阻力系數(shù)ζ=0.75,90°彎管的局部阻力系數(shù)ζ≈0.175,你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何？ζ隨著雷諾準(zhǔn)數(shù)Re的改變變化大嗎？