流体流动阻力的测定
17321001 1120102761 王晓鸽
一、实验目的
1. 掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的实验方法。
2. 测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系,验证在一般湍流区λ与Re的关系曲线。
3. 测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。
4. 学会流量计和压差计的使用方法。
5. 识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。
二、实验原理
流体通过由直管、管件(如三通和弯头等)和阀门等组成的管路系统时,由于粘性剪应力和涡流应力的存在,要损失一定的机械能。流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。
1.直管阻力摩擦系数的测定
流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为:
即,
式中:—直管阻力摩擦系数,无因次;
—直管内径,;
—流体流经米直管的压力降,;
—单位质量流体流经米直管的机械能损失,;
—流体密度,;
—直管长度,;
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流体流动阻力系数的测定实验报告
一、实验目的:
1、 掌握测定流体流动阻力实验的一般实验方法。
2、 测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管和阀门的局部阻力系数ξ。
3、 验证湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺系数Re和相对粗糙度的函数。
4、 将所得光滑管的λ—Re方程与Blasius方程相比较。
二、实验器材:
流体阻力实验装置一套
三、实验原理:
1、 直管摩擦阻力
不可压缩流体(如水),在圆形直管中做稳定流动时,由于黏性和涡流的作用产生摩擦阻力;流体在流过突然扩大、弯头等管件时,由于流体运动的速度和方向突然变化,产生局部阻力。影响流体阻力的因素较多,在工程上通常采用量纲分析方法简化实验,得到在一定条件下具有普遍意义的结果,其方法如下。
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实验一流体流动阻力的测定
摘要:通过实验测定流体在光滑管、粗糙管、层流管中流动时,借助于伯努利方程计算摩擦阻力系数和雷诺数之间的关系,并与理论值相比较。同时以实验手段计算突然扩大处的局部阻力,并对以上数据加以分析,得出结论。
一、目的及任务
1.掌握测定流体流动阻力的实验的一般实验方法。
2.测定直管的摩擦阻力系数及突然扩大管和阀门的局部阻力系数。
3.测定层流管的摩擦阻力。
4.验证湍流区内摩擦阻力系数与雷诺数Re和相对粗糙度的函数。
5.将所得的光滑管的-Re方程与Blasius方程相比较。
二、基本原理
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实 验 报 告
项目名称:流体流动阻力测定实验
学 院:
专业年级:
学 号:
姓 名:
指导老师:
实验组员:
一、实验目的
1、学习管路阻力损失hf和直管摩擦系数l的测定方法。
2、掌握不同流量下摩擦系数l与雷诺数Re之间的关系及其变化规律。
3、学习压差测量、流量测量的方法。了解压差传感器和各种流量计的结构、使用方法及性能。
4、掌握对数坐标系的使用方法。
二、实验原理
流体在管道内流动时,由于黏性剪应力和涡流的存在,会产生摩擦阻力。这种阻力包括流体流经直管的沿程阻力以及因流体运动方向改变或管子大小形状改变所引起的局部阻力。
流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关,它们之间存在如下关系:
hf = = (4-1)
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实验名称:液体流动阻力的测定实验
一、 实验目的
① 掌握测定流体流动阻力实验的一般实验方法。
② 测定直管摩擦阻力系数及突然扩大管和阀门的局部阻力系数
③ 验证湍流区摩擦阻力系数为雷诺数和相对粗糙度的函数。
④ 将所得光滑管的方程和Blasius方程相比较。
二、 实验器材
流体流动阻力实验装置
三、 实验原理
1、直管摩擦阻力
不可压缩流体(如水),在圆形直管中做稳定流动时,由于粘性和涡流的作用产生摩擦阻力;流体在流过突然扩大、弯头等官件时,由于流体运动的速度和方向突然变化,产生局部阻力。影响流体阻力的因素较多,在工程上通过采用量纲分析方法简化实验,得到在一定条件下具有普遍意义的结果,其方法如下。
流体流动阻力与流体的性质,流体流经处的几何尺寸以及流动状态有关,可表示为
引入下列无量纲数群。
雷诺数
相对粗糙度
管子长径比
从而得到
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五.实验数据记录与处理
光滑管径1.5m 粗糙管径1.5m 层流管1m 温度25℃
1.实验数据记录表
表1 截止阀的相关原始数据
表2 球阀的相关原始数据
表3 光滑管的相关原始数据
表4 粗糙管的相关原始数据
表5 突扩管的相关原始数据
表6 孔板的相关原始数据
表7 层流的相关原始数据
2.实验数据处理表及处理结果(由于数据较多,这里将孔板的处理数据省略)
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