文档介绍:试验三:流体流动阻力测定
一、试验目标
,经过试验了解流体流动中能量损失改变规律。
,将所得λ—Re方程和公认经验关系比较。
。
。
、阀件,并了解其作用。
二、试验原理
流体在管道内流动时,因为流体粘性作用和涡流影响会产生阻力。流体在直管内流动阻力大小和管长、管径、流体流速和管道摩擦系数相关,它们之间存在以下关系。
  (1-1)
  (1-2)
  (1-3)
式中:
     d——管径,m;
     △Pf——直管阻力引发压强降,Pa;
    
u——流速, m/s;
     ρ——流体密度,kg/m3;
     μ——流体粘度,N·s/m2。
直管摩擦系数λ和雷诺数Re之间有一定关系,这个关系通常见曲线来表示。在试验装置中,直管段管长l和管径d全部已固定。若水温一定,则水密度ρ和粘度μ也是定值。所以本试验实质上是测定直管段流体阻力引发压强△Pf、和流速u(流量V)之间关系。
依据试验数据和式(1-2)可计算出不一样流速下直管摩擦系数λ;用式(1-3)计算对应Re,从而整理出直管摩擦系数和雷诺数关系,绘出λ和Re关系曲线。
三、试验设备及参数
设备参数:
光滑管:玻璃管,管内径=20mm,管长=,绝对粗糙度=
粗糙管:镀锌铁管,管内径=20mm,管长=,绝对粗糙度=
忽然扩大管:细管内径=20mm,粗管内径=40mm
孔板流量计:开孔直径=12mm,孔流系数=
四、试验步骤:
因为离心泵安装高度比水液面低,所以不需要灌泵。直接点击电源开关绿色按钮接通电源,就能够开启离心泵,开始试验。
将管道中全部阀门全部打开,使水在3个管路中流动一段时间,直到排尽管道中空气,然后点击倒U型管,会出现一段调整倒U型管动画。最终关闭各阀门,开始试验操作。
(1)建立流动
开启离心泵并调整完倒U型压差计后,图所表示,依次点击打开球阀1、球阀2、球阀3,调整流量调整阀到开度大于零即可建立流动。关闭粗糙管和忽然扩大管球阀,打开光滑管球阀,使水只在光滑管中流动。
(2)读取数据
鼠标左键点击正或倒U型压差计,即可看到图画面(红色液面只是作指示用,真实装置可能为其它颜色,如水银为银白色)。倒U型压差计取压口和管道上取压口相连,正U型压差计取压口和孔板取压口相连。用鼠标上下拖动滚动条即可读数。试验中每一管路全部有一倒
U型管,连续点击图中倒U型管即可在3个倒U型管中切换。倒U型管上方数字标出了和该管相连管路。
(3)统计数据
鼠标左键点击试验主画面左边菜单中“数据处理”,可调出数据处理窗口,点击原始数据页,按标准数据库操作方法在正U型压差计和倒U型压差计两栏中分别填入从正U型压差计和倒U型压差计所读取数据。 
(4)统计多组数据
调整阀门开度以改变流量,反复上述第2——3步, 为了试验精度和回归曲线需要最少应测量10组数据以上。完成光滑管数据测量和统计后,依次建立粗糙管流动