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引用 流体阻力测定实验  

2009-11-24 08:33:20|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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引用

飛沙流体阻力测定实验

一、实验目的

1.学习直管摩擦阻力压力降△pf、直管摩擦系数λ的测定方法;

2.掌握不同流量下摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律;

3.学习压差对数坐标系的使用方法。

 

二、实验原理

流体阻力测定实验 - 飛沙 - 飛沙的博客

三、实验仪器及药品

流体阻力测定实验 - 飛沙 - 飛沙的博客

图 流动阻力实验流程示意图

1-水箱;2-离心泵;34-放水阀;513-缓冲罐;6-局部阻力近端测压阀;715-局部阻力远端测压阀;820-粗糙管测压回水阀;919-光滑管测压阀;10-局部阻力管阀;11-U型管进水阀;12-压力传感器;14-流量调节阀; 1516-水转子流量计;17-光滑管阀;18-粗糙管阀;

21-倒置U型管放空阀;22-倒置U型管;23-水箱放水阀;24-放水阀;

 

 

四、实验步骤

1.开动机器;

2.打开光滑管阀,使流体通过;

3.把流速调到最大,使管内呈湍流状态,把仪器内积存的空气排走;

4.调节流速,分别记录每个流速的流量、直管压差。

5.重复光滑管的操作,记录粗糙管的数据;

6.关闭机器。

 

五、数据处理

流体阻力实验记录表

流体阻力测定实验 - 飛沙 - 飛沙的博客

 

流体阻力测定实验 - 飛沙 - 飛沙的博客

 

流体阻力测定实验 - 飛沙 - 飛沙的博客

光滑管的λ——Re曲线

 

流体阻力测定实验 - 飛沙 - 飛沙的博客

粗糙管的λ——Re曲线

U=qV/A=10/(360*0.16*3.14)= 0.05529

Re=duρμ=(0.008*10*996.78)/0.8949=581.0177

λ=hf(d/L)(2/u2)= (2*0.008*49.1747573)/(996.78*1.6*0.055290163^2)= 0.161379057

 

六、思考题

1.在圆直管内及导压管内可否有积存的空气?如有,会有何影响?

 

2本实验用水为工作介质做出的λ一Re曲线,对其它流体能否使用?为什么?

答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它允许duρ变化。

 

3.影响流动型态的因素有哪些?用Re判断流动型态的意义何在?

答:影响流动类型的因素有:内因:流动密度ρ、粘度μ;外因:管径d、流速u,Re= duρμ。

 

4.本实验是测定等径水平直管的流动阻力,若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管,从测量两取压点间压差的倒置U型管读数R到ΔPf的计算过程和公式是否与水平管完全相同?为什么?

答:过程一样,公式(通式)相同,R值的计算结果不同。

通式: p1

-p2
=(ρA
B
)gR+ρBgz

水平放置:  z=0        p1-p2=(ρAB)gR

垂直放置:  z=L(管长)p1-p2=(ρAB)gR+ρgl

 

5.为什么采用差压变送器和倒置U形管并联起来测量直管段的压差?何时用变送器?何时用倒置U形管?操作时要注意什么?

答:U形管测量得到的数据较准确,但测量范围小,而差压变送器在小流量时,误差较大,而流量大时,此误差较小。先使用倒置U形管压差计,当超过量程时,使用差压变送器。注意流量的变更应使实验点在λ一Re曲线上均匀分布。

 

 

 

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