管路阻力的測(cè)定111

1、管路阻力的測(cè)定管路阻力的測(cè)定09動(dòng)物生物技術(shù)2蘇唐輝200930380217一實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)管路阻力損失hf管路摩擦系數(shù)λ及管件、閥門的局部阻力系數(shù)ζ的測(cè)定方法，并通過實(shí)驗(yàn)了解它們的變化規(guī)律，鞏固對(duì)流體阻力基本理論的認(rèn)識(shí)；2.測(cè)定直管摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re的關(guān)系，驗(yàn)證在一般湍流區(qū)內(nèi)λ與Re的關(guān)系曲線。3.測(cè)定管件、閥門的局部阻力系數(shù)ζ。4.學(xué)會(huì)倒U形壓差計(jì)和渦輪流量計(jì)的使用方法。5.識(shí)辨組成管路的各種管件、閥門，了解其作用。二

2、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理流體通過由直管、管件和閥門等組成的管路系統(tǒng)時(shí)，由于粘性剪應(yīng)力和渦流的存在，要損失一定的機(jī)械能。流體流經(jīng)直管時(shí)所造成機(jī)械能損失稱為直管阻力損失。流體通過管件、閥門時(shí)因流體運(yùn)動(dòng)方向和速度大小改變所引起的機(jī)械能損失稱為局部阻力損失。1.1.直管阻力摩擦系數(shù)直管阻力摩擦系數(shù)λ的測(cè)定。的測(cè)定。流體在水平等徑直管中穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，阻力損失為：（31）2122ffpppluhd????????即，（32）2222ffdhdplulu???

3、??式中：λ——直管阻力摩擦系數(shù)，無因次；d——直管內(nèi)徑，m；ΔPf——流體流經(jīng)l米直管的壓力降，Pa；l——直管長(zhǎng)度，m；Hf——單位質(zhì)量流體流經(jīng)l米直管的機(jī)械能損失，Jkg；u——流體在管內(nèi)流動(dòng)的平均流速，ms；ρ——流體密度，kgm3.層流時(shí)，（33）64Re??（34）Redu???式中：Re——雷諾準(zhǔn)數(shù)，無因次；μ——流體粘度，kg(m.s).湍流時(shí)λ是雷諾準(zhǔn)數(shù)Re和相對(duì)粗糙度（εd）的函數(shù)，須由實(shí)驗(yàn)確定。由式（32）可知，欲

4、測(cè)定λ，需確定L、d，測(cè)定ΔPf、u、ρ、μ等參數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置LB201D如圖31所示1離心泵；2進(jìn)口壓力變送器；3鉑熱電阻（測(cè)量水溫）；4出口壓力變送器；5電器儀表控制箱；6均壓環(huán)；7粗糙管；8光滑管（離心泵實(shí)驗(yàn)中充當(dāng)離心泵管路）；9局部阻力管；10管路選擇球閥；11渦輪流量計(jì)；12局部阻力管上的閘閥；13電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；14差壓變送器；15水箱圖31管路阻力實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖實(shí)驗(yàn)對(duì)象部分是由貯水箱，離心泵，不同管徑、材質(zhì)的水管，各種閥門、

5、管件，渦輪流量計(jì)和倒U型壓差計(jì)等所組成的。管路部分有三段并聯(lián)的長(zhǎng)直管，分別為用于測(cè)點(diǎn)局部阻力系數(shù)，光滑管直管阻力系數(shù)和粗糙管直管阻力系數(shù)。測(cè)定局部阻力部分使用不銹鋼管，其上裝有待測(cè)管管件（閘閥）；光滑管直管阻力的測(cè)定同樣使用內(nèi)壁光滑的不銹鋼管，而粗糙管直管阻力的測(cè)定對(duì)象為管道內(nèi)壁較粗糙的鍍鋅管。水的流量使用渦輪流量計(jì)測(cè)量，管路和管件的阻力采用差壓變送器將差壓信號(hào)傳遞給無紙記錄儀。2.裝置參數(shù)裝置參數(shù)裝置參數(shù)如表31所示。由于管子的材質(zhì)存