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1、实验三 管道阻力的测定 实验三 管道阻力的测定 一、实验目的 1、学习直管摩擦阻力Pf，直管摩擦系数和管件局部阻力系数z的测定方法 2、掌握直管摩擦系数与雷诺数Re之间关系的测定方法及其变化规律 3、学会压差变送器和流量计的安装及使用方法。 4、识别组成管路中各个管件，阀门并了解其作用。 二、实验内容 1、测定水流过一段等直径水平管的摩擦系数和Re的关系。 2、测定不同流量下，流体经90弯管时的流动阻力系数。 三、基本原理 测定和Re的关系曲线： 直管的摩擦系数是Re和相对粗糙度的函数 l=f(Re,ed)相对粗糙度一定，Re=durl=f(Re)m与阻力损失的关系： hf=lldu22 hf
2、由直管两端能量衡算方程求出 P1rg+Z1+u122gp+He=P2rg2+Z2+u22rg Hf1-2 He0；Z1Z2；u1u2 Hf=1-prg=DRU型管压差计测定R 式中: Hf一直管阻力压头 d一管径。m。 I一直管长。m u一流速。m/s 3 -流体的密度。Kg/m 3 一流体的粘度。N.S/m 局部阻力损失，用局部阻力系数法表示。即流体通过某一管件或者阀门的阻力损失用流体的局部阻力系数来表示。即。 u2=DpHe=x2grg=DR为了要测定的与Re曲线关系或，若装置已经确立，物系也已确定，那么只随Re而变，实验操作变量仅是流量，改变流量的手段是阀门的开度，由阀门开度的变化达到改
3、变流速u的目的，因此在管路中需要安装一个流量计；涡轮流量计 在直径为d、长度为l的水平直管上或弯头，引出二个测压点，并接上一个压差计；实验体系确定后，、是物性参数，它们只取决于实验温度，在实验装置中需要安装测流体的温度计；再配上水槽、泵、管件等组建成流体流动阻力实验流程。问题引导： 1、流体直管内的雷诺数与在局部管件内的雷诺数是否相同？ 2、流体在光滑直管内的阻力损失与在粗糙直管内的阻力损失是否相同？ 四、实验流程及主要设备参数 五、实验步骤 1、由于调节流量阀，其仪表显示都有滞后性，故等各仪表显示稳定后再读数。 2、为了取得较好的实验效果，必须事先考虑好实验点的布置和测量的次数。 实验布点
4、由于Re在充分湍流区时，Re的关系是水平线，所以在大流量时少布点，而Re在比较小时，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，读取流量显示仪读数F大，然后关至压差显示值约0.3Kpa时，再读取流量显示仪读数F小，在F小和F大二个读数之间布810个点。 六、实验数据记录和结果讨论 1、将原始数据在计算机上进行数据处理，将数据处理结果贴在实验报告上。 2、在双对数坐标纸上标绘直管阻力系数与雷诺数关系曲线，即一Re关系曲线。 3、列出一组原始数据，写出计算过程,举例说明。 4、对实验结果进行讨论。 原始数据记录表格附件： 装置号： 水温度： 光滑管长： 管径： 局部阻力管径： 序 号 1 2 10 流量计度数 qv 3m/s 光滑管压差计读数 R 90弯头压差计读数 R
