文档介绍：流体力学综合实验装置
流体流动阻力测定
一、实验目的
、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。
,验证在一般湍流区内λ与Re的关系曲线。
、阀门时的局部阻力系数。
。
、阀门,并了解其作用。
二、基本原理
流体通过由直管、管件(如三通和弯头等)和阀门等组成的管路系统时,由于粘性剪应力和涡流应力的存在,要损失一定的机械能。流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。
流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为:
即,
式中: λ—直管阻力摩擦系数,无因次;
d —直管内径,m;
—流体流经l米直管的压力降,Pa;
—单位质量流体流经l米直管的机械能损失,J/kg;
ρ—流体密度,kg/m3;
l —直管长度,m;
u —流体在管内流动的平均流速,m/s。
的测定
局部阻力损失通常有两种表示方法,即当量长度法和阻力系数法。
(1)当量长度法
流体流过某管件或阀门时造成的机械能损失看作与某一长度为的同直径的管道所产生的机械能损失相当,此折合的管道长度称为当量长度,用符号表示。
这样,就可以用直管阻力的公式来计算局部阻力损失,而且在管路计算时可将管路中的直管长度与管件、阀门的当量长度合并在一起计算,则流体在管路中流动时的总机械能损失为:
(2)阻力系数法
流体通过某一管件或阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数,局部阻力的这种计算方法,称为阻力系数法。即: