水力学实验报告之沿程阻力损失实验［DOC可编辑］.doc

文档介绍：沿程阻力损失实验
,沿程阻力损失就是压差计的压差,如果管道有一定的倾角,压差计的压差是否还是沿程阻力损失?为什么?
现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明(图中A—A为水平线):
如图示O—O为基准面,以1—1和2—2为计算断面,计算点在轴心处,设,,由能量方程可得



这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失,且和倾角无关。
。
~曲线的斜率m=~,即与成正比,表明流动为层流(m=)、紊流光滑区和紊流过渡区(未达阻力平方区)。
?
当量粗糙度的测量可用实验的方法测定及的值,然后用下式求解:
(1)考尔布鲁克公式
莫迪图即是本式的图解。
(2)
(3)Barr公式
其中(3)式精度最高。在反求时,(2)式开方应取负号。也可直接由~关系在莫迪图上查得,进而得出当量粗糙度值。
,大多为光滑紊流或紊流过渡区,而水电站泄洪洞的流动,大多数为紊流阻力平方区,其原因何在?
,常温下,,经济流速,若实用管径D=(20~100)cm,其~,相应的=~,由莫迪图可知,流动均处在过渡区。
若需达到阻力平方区,那么相应的~,流速应达到(5~9)m/s。这样高速的有压管流在实际工程中非常少见。
而泄洪洞的当量粗糙度可达(1~9)mm,洞径一般为(2~3)m,过流速往往在(5~10)m/s以上,其大于,故一般均处于阻力平方区。