文档介绍：流体流型实验实验报告
课程名称：过程工程原理实验指导老师：成绩：实验名称：流体力学综合实验实验类型: 同组学生姓名：一、实验目的和要求二、实验内容和原理三、主要仪器设备四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析七、讨论、心得
I、流体流动阻力测定
一、实验目的
⑴掌握测定流体流经直管、管件时阻力损失的一般实验方法。
⑵测定直管摩擦系数入与雷诺准数Re的关系，验证在一般湍流区内入与Re的关系曲线。⑶测定流体流经管件时的局部阻力系数2。⑷识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
装
二、基本原理
⑴直管阻力摩擦系数X的测定
流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：
订
线
hf?
?pf
9
■
pl?p2
9
2d?pf
lu2??d)
d2
(2)
采用涡轮流量计测流量v
，f
即??
?1 u2
Re?
du?⑶
9
■
u?
V
(4)
900?d2
用压差传感器测量流体流经直管的压力降？pf °
根据实验装置结构参数1、d，流体温度T'及实验时
测定的流量V、压力降山求取Re和一再将只。和皿绘在双对数坐标图上。
⑵局部阻力系数匚的测定
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，这种方法称为阻力倍数法。即：
u2
h???⑸
?g2g
?p'f
故?？
2?p'f
?u2
⑹
根据连接管件或阀门两端管径中小管的直径d,流体温度T,及实验时测定的流量V、压力降APf',通过式⑸或 ⑹，求取管件的局部阻力系数匚。
三、实验装置与流程
实验装置如下图所示：
1、水箱2、离心泵3、压差传感器4、温度计5、涡轮流量计6、流量计7、转子流量计8、转子流量计9、压差
传感器10、压差传感器11、压差传感器12、粗糙管实验段 13、光滑管实验段14、层流管实验段1 5、压差传感器16、压差传感器17、局部阻力18、局部阻力
图1实验装置流程图
装置参数：
四、实验步骤
⑴首先对水泵进行灌水，然后关闭出口阀，打开电源, 启动水泵电机，待电机转动平稳后，把泵的出口阀缓缓开到最大。
⑵对压差传感器进行排气，完成后关闭排气阀门，使压差传感器处于测量状态。
⑶缓慢转到调节阀，调节流量，让流量从最大到/h范围内变化，并且让流量按等比变化。每次改变流量，待流动达到稳定后，分别记下流量值、直管压差和阀门压差。 ⑷实验结束，关闭出口阀，停止水
泵电机，清理装置。
3
五、数据记录及处理
当水温T=°C时，密度P =/cm3,粘度U =* • so根据式 ⑵、⑶、(4)、(6),以及公式阀门压差?p'f??p'f?可计算得到如下结果：
⑴光滑管
11 ?pfl
序号
2 345678
流量V/平均流速
直管压差
直管阻力摩擦雷诺准数Re截止阀压差
局部阻力系
平均局部阻力系数2
斗⑵粗糙管
序号
234 567
流量平均流速直管压差直管阻力摩擦系雷诺准数
截止阀压差局部阻力系
平均局部阻力系数2 =*
作入〜Re曲线：
对照化工原理教材上有关曲线图，可估算出粗糙管的相对粗糙度为，则绝对粗糙度为*10。
同理，光滑管的相对粗糙度为，则其绝对粗糙度为*10。
从实验结果可以看到，粗糙管的相对粗糙度要大于光滑管的相对粗糙度；同时根据闸阀和球阀全开时的局部阻力系数匚，可以看到球阀的局部阻力系数远远大于闸阀的局部阻力系数，这是由于它们的结构造成的。
-4
六、思考题
⑴在对装置做排气工作时，是否一定要关闭流程尾部的出口阀？为什么？
答：对装置做排气工作时，先要打开出口阀，使流体流动稳定后，再关闭流程尾部的出口阀，这样可使管中有较大压力使得气体排出。
⑵如何检测管路中的空气已经被排除干净?
3
=1
答：先检查连接软管以及传感器的出口管中有没有气
泡。如果没有了，关闭流量调节阀，看压差计的读数是否为零，如果为零，则说明气体已经排空。
⑶以水作介质所测得的入〜Re关系能否适用于其他流
体？如何应用？答：能适用于其他流体。通过密度和黏度换算。
⑷在不同设备上，不同水温下测定的入~Re数据能否关联在同一条曲线上？答：不同设备上，不同的水温下测定的入~Re数据能关联在同一曲线上。
II、离心泵特性曲线测定
一、实验目的
⑴了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用；
⑵测定离心泵在恒定转速下的操作特性，做出特性曲线；
⑶了解差压变送器、涡轮流量计等仪器仪表的工作原理和使用方法。
二、基本原理
离心泵的特