文档介绍：化工原理实验
——流体流动阻力的测定实验
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实验目的
1、学****直管摩擦阻力△P、局部阻力△P局、直管摩擦系数λ、局部阻力系数ζ的测量方法;
2、掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间的关系的测定方法及其变化规律;
3、学会压差计、流量计的使用方法以及识别管路中各个管件、阀门的作用。
4、掌握对数坐标的使用方法。
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实验装置流程示意图
离心泵
水管
阀门
1
U形管压差计
温度计
T
流量计
2
3
实验基本原理
对于等直径水平直管段,根据两截面间的柏努利方程有:
1、直管λ、Re的测定:
J · kg –1
m液柱
4
假如:
(1)水作为实验物系,则水可视为不可压缩流体;
(2)实验导管是按水平装置的,则Z1 = Z2;
(3) 上下游截面上的横截面积相同,则u1 = u 2。
J · kg –1 (3)
m水柱(4)
因此(1)和(2)两式分别可简化为
实验基本原理
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当流体在圆形直管内流动时,流体因磨擦阻力所造成的能量损失(压头损失),有如下一般关系式:
J · kg –1 (5)
m液柱(6)
或
或写成
实验基本原理
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Pa
实验基本原理
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2、局部阻力系数ζ的测定:
当流体流过管路系统时,因遇各种管件、阀门和测量仪表等而产生局部阻力,所造成的能量损失(压头损失),有如下一般关系式:
J · kg –1
实验基本原理
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实验步骤
1、熟悉实验装置,检查阀门的开关状态;关闭流量控制阀,确认两个平衡阀是否打开,必须打开平衡阀。
2、启动离心泵,进行排气的工作;
(1)总管排气:先将流量控制阀开足然后再关闭,重复三次,目的为了使总管中的气体被排走。
(2)引压管排气:依次分别对4个排气阀,开、关重复三次。
(3)压差计排气:关闭两个平衡阀,依次分别打开4个排气阀,此时眼睛要注视着U型压差计中的指示剂液面的上升,防止指示剂冲出,开、关重复三次。
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3、实验布点
由于Re在充分湍流区,λ~Re的关系是直线,所以大流量时少布点,而Re在比较小时,λ~Re的关系是曲线,所以小流量时多布点。先将控制阀开至最大,读取流量显示仪读,,在读取流量显示仪读数,在和二个读数之间布12~14个点。水温取第一组和最后一组读数的平均值。
4、实验结束后,关闭电源,打开两个平衡阀。
实验步骤
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