《沿程阻力实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沿程阻力实验（4页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、沿程阻力实验、实验目的和要求1. 学会测定管道沿程水头损失因数九和管壁粗糙度A的方法；2. 分析圆管恒定流动的水头损失规律、九随雷诺数Re变化的规律，验证沿程 水头损失hf与平均流速v的关系。实验装置1. 实验装置简图实验装置及各部分名称如图1所示。5.滑动测量尺6.稳压筒1 7.实验管道8. PLC 体机9.压差传感器10.测压点11.实验流量调节阀12.稳压罐13.稳压筒2. 装置说明(1) 水泵与稳压器。自循环高压恒定全自动供水器1由不锈钢水泵、水箱等组 成。为避免因水泵直接向实验管道供水而造成的压力波动等影响，水泵的供水是先 进入稳压罐，经稳压后再送向实验管道。(2) 阀 11用于调节
2、层流实验流量，湍流实验时无需调节此阀门。(3) 实验管道 7 为不锈钢管，其测压断面上沿十字型方向设有4 个测压孔，经过均压环与测点管嘴相连通。(4) 本实验仪配有压差计4 (倒U型气-水压差计)和压差仪8,压差计测量范 围为00.3 mH2O；压差电测仪测量范围为010 mH2O,视值单位为10-2mH2O。压差计 4 与压差电测仪 8所测得的压差值均可等值转换为两测点的测压管水头差,单位以 m 表示。在测压点与压差计之间的连接软管上设有小电磁阀,湍流实验时 关闭,其他操作时均处于打开状态。三、 实验原理1对于通过直径不变的圆管的恒定水流,沿程水头损失由达西公式表达为I V2%=入阪式中：九
3、为沿程水头损失因数；l为上下游测量断面之间的管段长度；为管道 直径； v 为断面平均流速。若在实验中测得沿程水头损失 hf 和断面平均流速,则可直接得沿程水头损失 因数2gdhf 1 2gdh 兀hfA = p-=1 （t d2/o）2 = k其中由伯努利方程可得lV224 卩qy2k= n2gd5/8l =(5+鲁)_(+钮=从沿程水头损失hf即为两测点的测压管水头差Ah,可用压差计或电测仪测得。2圆管层流运动64久=Ti-Re3. 管壁平均当量粗糙度A在流动处于湍流过渡区或阻力平方区时测量，可由巴尔公式确定1Avd蔬=-2 预+ 4.1365（石）O.89J = 3.7d X 10-姦4.
4、1365（血）0.89四、实验内容与方法1沿程水头损失因数测量与分析实验参照实验基本操作方法，分别在层流和湍流两种流态下测量流量、水温、压差 各 56 次。实验数据参考表 1 处理。五、数据处理及成果要求1记录有关信息及实验常数圆管直径d =xlO-2 m测量段长度l =xlO-2 m2实验数据记录及计算结果(参表1)3根据实测管道内流量和相应沿程损失值，绘制lgulghf关系曲线，并确 定其斜率n值，n = l9hf19 hfi。将从图上求得的n值与已知各流区的n值进行比 tg v2lg v1较验证。其中层流区n=1,光滑管流区n=1.75,紊流过渡区1.75n2.0,粗糙管紊流区n=2.0。(需在报告最后自行绘制)4成果要求(1) 测定沿程水头损失因数九值，分析沿程阻力损失因数九随雷诺数的变化规律。 并将结果与穆迪图进行比较，分析实验所在区域。(2) 根据实测管道内流量和相应沿程损失值，绘制lgulghf关系曲线，并确 定其斜率n值。六、分析思考题1为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？实验管道倾斜安装是否影响实 验成果?七、注意事项参见伯努利方程实验。表 1 沿程水头损失实验记录计算表
沿程阻力实验
