文档介绍：管道流动阻力的测定实验报告姓名院专业班日实验内容指导教师一、实验名称:管道流动阻力的测定二、实验目的:;°弯头的局部阻力损失(hf`)的方法,计算局部阻力系数(ξ),学****直管阻力损失(hf)的测定方法,计算出摩擦系数(λ)和雷诺准数(Re),在双对数坐标纸上作λ-Re关系曲线;。三、实验原理:流体在管道中流动时,由于粘性力与涡流的存在,必然会引起能量的损失,这些损失可分为两类,即直管(沿程)阻力损失(hf)和管件的局部阻力损失(hf`)。1、直管阻力损失流体在圆形管流动时的阻力损失可用范宁公式计算:hf=λld⋅u22[J/kg](1)式中:λ——摩擦系数l——直管长[m]d——管内径[m]u——管内流速[m/s],由下式计算:u=V/(3600⨯)[m/s](2)V——流量[m3/h],由孔板流量计测定2姓名院专业班日实验内容指导教师直管阻力损失由图2-2-1-1(a)装置测定,原理如下:在截面AA’及BB’之间列出柏努利方程:gZ+uA22A+pAρ=gZB+uB22+pBρ+hf因是同内径的水平管段,故ZA=ZB,uA=uB,上式移项整理得:hf=pA-pB[J/kg](3)ρ在图2-2-1-1(a)所示的U形压差计内00`截面列能量方程:pB+gmρ+gRρs=pA+g(m+R)ρ(a)(b)图2-2-1-1直管阻力测定姓名院专业班日实验内容指导教师整理上式得:pA-pB=gR(ρS-ρ)[N/m2](4)将上式(4)代入式(3)得:hf=(5)式中:g=[N/kg]—重力加速度R——压差读数[水],[m]ρs=996[kg/m]——水的密度,由水温查表得ρ——气体密度,本次试验记为0[kg/m3]若用图2-2-1-1(b)的∩压差计测压降(本实验室采用),则由式(3)得:hf=pA-pB=gR`[J/kg](6)3gR(ρs-ρ)ρ=gR[J/kg]ρBpA-pB或hf=ρg=R`[mH2O](7)式中:R`——∩压差计读数[mH2O]将式(5)或式(4)之值入(1)中,移项整理得摩擦系数计算值。λ=hf/ld⋅u22(8)雷诺数Re按下式计算:Re=duρμ(9)姓名院专业班日实验内容指导教师式中:μ——水的粘度[Pa·s],由水温查表得其余符号同上。2、局部阻力损失克服局部阻力引起能量损失常用下式表示:h=ζ`fu22[J/kg](10)式中:u——流体在管中的流速[m/s]ξ——局部阻力系数如图2-2-1-2(a)所示,根据柏努利方程推导出流体流过90°弯头局部阻力的计算式为:h`f=gR[J/kg]如图2-2-1-2(b)所示,流体流过闸阀时的局部阻力的计算式经推导也与上式相同。式中:g=[N/kg]—重力加速度R——∩型压差计读数[mH20]姓名院专业班日实验内容指导教师图2-2-1-2(a)局部阻力(90°弯头)测定图2-2-1-2(b)局部阻力(闸阀)测定所以阻力系数由上式(10)可求:ζ=hf/`u22