试验一流体流动阻力测定试验

1 / 3 实验一流体流动阻力测定实验1. 实验目的（1） 辨别组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。（2）测定流体在圆形直管内流动时摩擦系数λ 与雷诺数 Re 的关系。（3）测定流体流经闸阀时的局部阻力系数。2．基本原理（1）直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：2221udlppphff则直管阻力摩擦系数可写成：22lupdf雷诺准数 Re 的定义是：duRe层流时：Re64湍流时： λ 是雷诺准数Re 和相对粗糙度（ε /d）的函数。完全湍流时： λ 只是相对粗糙度（ε /d）的函数。上式中 d ：直管内径， m；fp ：流体在l 米直管内流动时由于流动阻力而产生的压降，Pa；fh ：单位质量流体流经l 米直管时产生的流动阻力，J/kg；ρ ：流体密度， kg/m3；l ：直管长度， m；u ：流体在管内流动的平均流速，m/s；μ ：流体粘度， Pa·s。其中 l、d 为装置参数， ρ、μ 通过测定流体温度，再查有关手册而得，u 通过测定流体流量，再由管径计算得到。本装置采用涡轮流量计测流量V（m3/h），则2900 dVufp 采用倒置 U 型管液柱压差计和差压变送器测量。（2）局部阻力系数的测定根据阻力系数法，流体通过某一管件或阀门时的机械能损失可表示为流体在管内流动时平均动能的某一倍数，即：22uphff故22up f式中 ：局部阻力系数，无因次；fp ：局部阻力引起的压降，Pa（本装置中，所测得的压降应扣除两测压口间直管段的压降后才是闸阀局部阻力引起的压降，直管段的压降由直管阻力实验结果求取）。2 / 3 3．实验装置与流程实验装置流程 （本装置为流体流动阻力与离心泵性能综合实验装置，做流动阻力实验时将仪控柜上“实验选择”转到“管阻力”）如图 2-1 所示，实验仪控柜面板如图2-2 所示。实验装置由贮水槽、离心泵、 变频器、 电动调节阀、 涡轮流量计、 压力表、 差压变送器、不同材质的水管、倒U 型压差计（图中未画出）等组成。装置上有三段并联的水平直管，自上而下分别用于测定局部阻力、光滑管直管阻力和粗糙管直管阻力。测定局部阻力时使用不锈钢管，中间装有待测管件（闸阀）；测定光滑管直管阻力时，同样使用内壁光滑的不锈钢管，而测定粗糙管直管阻力时，采用管道内壁较粗糙的镀锌管。水的流量使用涡轮流量计测量，流量通过变频器改变泵的转速来调节（但测定泵性能时流量则用电动调节阀调节），管路和闸阀的阻力采用各自的倒U 型管压差计测量，同时差压变送器将差压信号...