管道流动阻力的测定VIP免费

陈玲玉 1004500402 工艺104 班 管道流动阻力的测定 1． 1 实验目的 1、学习直管阻力损失（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； 2、学习测量闸阀和90°弯头的局部阻力损失（hf`）的方法，计算局部阻力系数（ξ ）。 1 ．2 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： ]/[22kgJudlhf  （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： ]/)[785.03600/(2smdVu （2） V——流量[m3/h]，由孔板流量计测定 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： fBBBAAAhpugZpugZ2222 因是同内径的水平管段，故BABAuuZZ,，上式移项整理得： ]/[kgJpphBAf （3） 在图2-2-1-1（a）所示的U形压差计内00`截面列能量方程： )(RmgpgRgmpAsB AA`BB`dmR1OO`ρSρU(a)AA`BB`dR`1ρU(b) 图2-2-1-1 直管阻力测定 整理上式得： ]/)[(2mNgRppSBA  （4） 将上式（4）代入式（3）得： ]/[)(kgJgRhsf  （5） 式中：g=9.8[N/kg]—重力加速度 R——压差读数[CCl4]，[m] ρ s=1590[kg/m3]——CCl4的密度 ρ ——水的密度[kg/m3]，由水温查表得 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： ]/`[kgJgRpphBBAf (6) 或 ]`[2OmHRgpphBAf (7) 式中：R`——∩压差计读数[m H2O] 将式（5）或式（4）之值入（1）中，移项整理得摩擦系数计算值。 2/2udlhf (8) 雷诺数Re 按下式计算： duRe (9) 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： ]/[22`kgJuhf （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： ]/[`kgJgRh f  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=9.8[N/kg]—重力加速度 R...