流体力学管路沿程阻力实验数据记录
流体力学 实验一 阻力系数的测定实验
流体力学 实验一 阻力系数的测定实验(一)实验名称:沿程阻力系数的测定实验目的:(1)测定不同雷诺数Re 时的沿程阻力系数λ;(2)掌握沿程阻力系数的测定方法。
实验原理:对I 、Ⅱ两断面列能量方程式,可求得L 长度上的沿程水头损失h P P h f ∆=-=γγ21 根据达西公式gvdL h f 22⋅⋅=λ先根据单位时间流过体积计算流量,并算出断面平均流速v ,即可求得沿程阻力系数λ。
2222vh Lgd Lvgdh f∆⋅==λ令2;2vh k k Lgd ∆⋅==λ则实验设备:多功能水力学实验台,秒表。
(右图仅供参考) 实验步骤:1、准备工作⑴记录仪器常数d 、L ,并算出k 值。
⑵检查测压计管3、4测面是否水平(此时Q=0),如果不在同一水平面上,必须将橡皮管内空气排尽,使两测压管的测面处于水平状态。
⑶关闭无关测点的小阀门 ⑷打开设计流管相关阀门 ⑸关小总阀门 2、进行实验⑴开泵,打开秒表,此时相关测压管中应出现较小高差。
⑵缓慢调节总阀门,记录相关压强高度、高度差、时间、体积等。
实验数据处理(下表仅参考):d= m L= mNO.h 3 h 4 h ∆ ∇ t ∆ Q V λ(cm)(cm)(cm)(l)(s)(l/s)(m/s)12345注意事项:1、若测压管中液位较高,可调节压强控制球,使液位降至中部,以增大量测范围。
2、如出现测压管冒泡现象,不必惊慌,可调节流量或停泵重做。
思考题:1.本实验的理论依据是什么?2.如何使沿程阻力系数的测定结果与实际相符?(二)(选作)实验名称:管道突然扩大和突然缩小阻力系数的测定实验目的:(1)掌握管道突然扩大和突然缩小局部阻力系数计算公式。
(2)掌握测定管道突然扩大和突然缩小的阻力系数的方法。
实验原理: 1、突然扩大在扩大前后取1-1及2-2断面,因管道系水平放置,可列出上述断面的能量方程如下:ξ++=+gV rP gV r P 22222211gV 222gVg V V r P P 2222222121-+-=ξ2、突然缩小在缩小前后取3-3及4-4断面,列能量方程式ξ++=+gV rP gV r P 22244233gV 224gVg V V r P P 2224242343-+-=ξ实验设备:多功能水力学实验台、秒表 实验步骤:A 、突然扩大1、准备工作(1) 检查测压管9、10液面是否水平(此时Q=0),如不水平,必须将橡皮管内空气排尽,使两测压管9、10液面水平。
实验一 管路沿程阻力测定
实验一 管路沿程阻力测定一. 实验目的1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2. 测定流体流经直管时的摩擦阻力,确定摩擦系数λ与Re 的关系3. 测定流体流经管件时的局部阻力,并求出阻力系数ξ。
4. 学会压差计和流量计的使用。
二. 实验原理 1. 沿程阻力流体在水平均匀管道中稳定流动时,由截面1到截面2,阻阻力损失表现为压强降低:pp p h f 21-=湍流十分复杂需通过实验研究。
影响阻力损失因素:密度ρ,粘度μ,管径d ,管长l ,管壁粗糙度ε,流速u 。
变量关系式:△P=f (d ,l ,μ,ρ,u ,ε) 引入λ=φ(dR e ε,)则变为:22ud l ph f λρ=∆=上式中:λ称直管摩擦系数,滞流时,λ=64/e R ;湍流时:λ与e R 关系受管壁粗糙度影响。
由伯努利方程知沿程阻力损失由R 算出:ΔP=R (ρ指-ρ水)g2. 局部阻力当量长度法:2.2u d l l h e f ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∑∑λ l 是管路长度,∑e l 是当量长度之和。
阻力系数法:2.2uh p ξ=ξ-局部阻力系数,无因次, u-在小截面管中流体的平均速度(m/s )p h 可由伯努利方程由读数R 求出,流速u 的计算:u=24/dV s π(m/s )三. 实验装置与流程1. 本实验装置及设备主要参数:被测元件:镀锌水管,管长20m ,管径(公称直径)0.0021m ,闸阀D=3/4 1) 测量仪表:U 形压差计(水银指示液);LW-15型涡轮流量计 2) 循环水泵。
3) 循环水箱。
4) DZ15-40型自动开关。
5)数显温度表2.流程四.实验操作步骤及注意事项1.打开压差计上平衡阀,关闭各放气阀。
2.启动循环水泵。
3.排气:(1)管路排气(2)测压管排气(3)关闭平衡阀,缓慢旋转压差计上放气阀排除压差计中的气泡,排气完毕,4.读取压差计零位读数。
5.开启调节阀至最大,确定流量范围,确定试验点,测量直管部分阻力和局部阻力。
沿程阻力系数实验报告
沿程阻力系数实验报告沿程阻力系数实验报告引言:沿程阻力系数是描述流体在管道中流动过程中受到的阻力大小的一个重要参数。
准确测量沿程阻力系数对于流体力学研究和工程应用具有重要意义。
本实验旨在通过实验方法测量沿程阻力系数,并探讨其与流速、管道直径等因素的关系。
实验装置:本次实验采用的实验装置主要包括:水泵、流量计、压力计、流量调节阀、管道等。
其中,水泵用于提供流体流动的动力;流量计用于测量流体通过管道的流量;压力计用于测量管道中的压力;流量调节阀用于控制流体流动的速度。
实验步骤:1. 首先,将实验装置按照实验要求进行搭建,并将水泵连接到管道系统中。
2. 打开水泵,调节流量调节阀,使流量计示数稳定在一定数值。
3. 记录流量计示数和压力计示数,并计算流速和压力差。
4. 重复上述步骤,改变流量调节阀的开度,记录不同流速下的流量计示数和压力计示数。
5. 根据实验数据,计算沿程阻力系数。
实验结果:根据实验数据,我们得到了不同流速下的流量计示数和压力计示数。
通过计算,得到了相应的流速和压力差。
进一步分析实验数据,我们得到了不同流速下的沿程阻力系数。
讨论与分析:通过实验结果的分析,我们可以得到以下结论:1. 沿程阻力系数与流速呈正相关关系。
随着流速的增加,沿程阻力系数也会增加。
这是因为流速增加会导致流体分子之间的相互碰撞增加,从而增加了阻力。
2. 沿程阻力系数与管道直径呈反相关关系。
管道直径越大,沿程阻力系数越小。
这是因为管道直径增大会减小单位面积内的流体流速,从而减小了阻力。
3. 沿程阻力系数与流体的黏度有关。
黏度越大,沿程阻力系数越大。
这是因为黏度大的流体分子之间的相互作用力较大,从而增加了阻力。
结论:通过本次实验,我们成功测量了沿程阻力系数,并探讨了其与流速、管道直径、流体黏度等因素的关系。
实验结果表明,沿程阻力系数与流速、管道直径、流体黏度等因素密切相关。
这对于流体力学的研究和工程应用具有重要意义。
致谢:在此,我们要感谢实验指导老师的悉心指导和同组同学的合作。
管路沿程阻力测定实验报告
实验一管路沿程阻力测定一实验目的1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2. 测定流体流过直管时的摩擦阻力,确定摩擦系数3. 测定流体流过管件时的局部阻力,并求出阻力系数4. 学会压差计和流量计的使用。
二实验原理流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地会引起压 强损耗。
这种损耗包括流体流经直管的沿程阻力以及流体流动方向的改变或因管 子大小、形状的改变所引起的局部阻力。
1. 沿程阻力称为直管摩擦系数,滞留时,;湍流时, 与R e 的关系受管壁粗糙度的影响, 需由实验测得。
64 R e根据伯努利方程可知,流体流过的沿程阻力损失,可直接得出所测得的液柱压 差计度数R (m )算出:p R 指-水g2)阻力系数法h pE -局部阻力系数,无因次;u-在小截面管中流体的平均流速(m/s )三实验装置与流程1.本实验装置及设备主要参数:被测元件:镀锌水管,管长2.0m ,管径(公称直径)0.021m ;闸阀D=3/4.1)测量仪表:U 型压差计(水银指示液);LW — 15型涡轮流量计(精度0.5级, 量程0.4~4.0m /h,仪器编号I 的仪表常数为 599.41 (次/升),仪器编号II 的仪表常数为605.30 (次/ 升), MM 智能流量仪)。
与Re 的关系2.局部阻力 1)当量长度法h fl e d2) 循环水泵。
3) 循环水箱。
4) DZ15-40型自动开关。
X- 2X 流体流动阻力损失实验流程图1) 水箱 6 )放空阀 11 )取压孔 2) 控制阀 7 )排液阀 12 )U 形压差计 3) 放空阀8 )数显温度表 13 )闸阀 4) 5) U 形压差计 平衡阀 9 )泵10)涡轮流量计14取压孔四实验操作步骤及注意事项1. 水箱充水至80%2. 仪表调整(涡轮流量计、MM 智能流量计仪按说明书调节)3. 打开压差计上平衡阀,关闭各放气阀。
4. 启动循环水泵(首先检查泵轴是否转动,开全阀 13,全关阀2,后启动)。
《工程流体力学》沿程阻力系数的测定实验
《工程流体力学》沿程阻力系数的测定实验【实验目的】测定沿程阻力系数λ。
【实验装置】在流体力学综合实验台中,本实验涉及的部分有沿程水头损失实验管、阀门、上水阀、出水阀,水泵和计量水箱等,时间及温度可由显示面板直接读出。
【实验原理】对沿程阻力两点的端面列伯努利方程得gp pg P pg P h f ρ∆=-=//21 由达西公式: gv d L h f 22⋅⋅=λ 测得流量, 并计算出断面平均流速,即可求得沿程阻力系数22Lv gdh f =λ【实验内容】(1)测定2组沿程阻力损失数据及其对应平均流速;(2)计算沿程阻力损失系数;(3)对比两次实验所得沿程阻力损失系数,并分析。
【实验步骤】(1)测量各有关常数,并接通电源。
(2)打开开关。
(3)调整各阀门至合适位置。
(4)调整显示面板至“沿程阻力”实验。
(5)显示面板数据归零。
(6)开启水泵。
(7)开启进水阀门,使压差达到最大高度,作为第一个实验点,读取进出口压强。
(8)测读计量水箱在时间间隔t∆的自由液面高度差。
(9)减小流量,作为第二个实验点,读取进出口压强。
(10)测读计量水箱在时间间隔t∆的自由液面高度差。
(11)实验结束,清理实验设备及环境。
注意:读取显示面板压强遵照实际情况,不同台号的设备基础参数设置不同。
【实验数据记录】1、记录有关常数管道外径d=______________管道壁厚δ=______________测点间距L=______________水温t=__________________计量水箱底面长宽_________2、实验数据沿程阻力系数实验数据记录。
流体流动阻力实验实验原始数据记录表
流体流动阻力实验实验原始数据记录表 光滑管压差读数 流量计读数 倒u型管压差计 左 右 0.41 542 567 0.52 537 574 0.65 526 586 0.83 511 605 1.06 488 632 1.36 454 674 1.73 400 740 2.21 317 840 2.82 3.59 4.60
1.40 2.12 3.30 5.07 7.96 12.50
10 11
3.59 4.60
19.90 19.75
12700.00 31850.00
1.0000
1000
ln(λ )
0.1000
பைடு நூலகம்
0.0100
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
阀门局部阻力系数实验数据数据处 流量计读数 阀门差压读数△p 阀门处直管流速u m3/h 0.41 0.52 0.65 0.83 1.06 1.36 1.73 2.21 kPa m/s 0.20 0.25 0.32 0.40 0.51 0.66 0.84 1.07
直管摩擦阻力系数λ 0.0267 0.0246 0.0255 0.0245 0.0230 0.0213 0.0204 0.0192 0.0190
Re 8414 10672 13340 17034 21754 27911 35504 45355 57874
1.2951 3.2479
3.92 5.02
直管摩擦阻力系数实验数据数据处理结果表 直管阻力压头损失hf 直管流速u mH2O柱 0.0250 0.0370 0.0600 0.0940 0.1440 0.2200 0.3400 0.5230 0.8413 m/s 0.45 0.57 0.71 0.91 1.16 1.49 1.89 2.41 3.08
管道沿程阻力系数测定实验报告
管道沿程阻力系数测定实验报告
实验目的:测量管道沿程阻力系数,了解管道对流体流动产生的阻力。
实验原理:
在流体力学中,沿程阻力系数是用来描述管道内流体流动过程中的阻力大小的一个参数。
在管道内流动的过程中,由于流体与管道壁面之间的粘性,流体流动的阻力会导致流速的减小。
沿程阻力系数可以通过下面的公式来计算:
f = (ΔP × 2L)/(ρ ×
g × A × V^2)
其中,f为沿程阻力系数,ΔP为管道两侧压力差,L为管道长度,ρ为流体密度,g为重力加速度,A为管道横截面积,V 为流速。
实验步骤:
1. 将实验装置搭建起来,包括一段直管道、压力计、高度计和流量计等设备。
2. 在管道的一侧连接流量计,另一侧连接压力计。
3. 打开流速调节阀,调节流量计的流速。
4. 记录流量计的读数,即流速V。
5. 通过高度计测量管道两侧的压力差ΔP。
6. 测量管道的长度L和横截面积A。
7. 根据实验原理中的公式计算沿程阻力系数f。
实验结果与分析:
根据实验步骤中的测量数据,可计算得到沿程阻力系数。
通过多组实验数据的对比可以分析出管道内流体流动的阻力特性。
实验结果应该与理论值相符合,如果存在差异,可以进一步讨论可能的原因,如管道壁面的粗糙度等因素对流动阻力的影响。
结论:
本实验通过测量管道沿程阻力系数,了解了管道对流体流动产生的阻力大小。
实验结果与理论值的差异可以进一步讨论影响因素,为实际工程中的流体输送提供参考依据。
管路沿程阻力系数测定实验
实验二管路沿程阻力系数测定实验一、实验目的1、掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2、测定流体经过直管时的沿程阻力,确定沿程阻力λ与Re 的关系。
3、学会压差计和流量计的使用。
二、实验成果及要求1.有关常数。
实验装置台号圆管直径d1=15cm, d2=20cm, d3=25cm,量测段长度L=85cm。
及计算(见表1)。
2.绘图分析*绘制lgυ~lgh f曲线,并确定指数关系值m的大小。
在厘米纸上以lgυ为横坐标,以lgh f为纵坐标,点绘所测的lgυ~lgh f关系曲线,根据具体情况连成一段或几段直线。
求厘米纸上直线的斜率2212lg lg lg lg υυ--=f f h h m将从图上求得的m 值与已知各流区的m 值(即层流m=1,光滑管流区m=1.75,粗糙管紊流区m=2.0,紊流过渡区1.75<m<2.0)进行比较,确定流区。
表1 记录及计算表1 9 4000 9444.4 26.25220.11.0036805.22231.129.8 1.30.011 0.0092 0 4000 7.8512.8 41.16820.11.00310671.604 2017.4 2.60.009 0.0062 1 40015.9251.6 14.80220.11.0033837.091 6261.2 0.80.022 0.0172 2 4000 6.4 625 46.49720.11.00312053.15223.420.1 3.30.009 0.005 图1 λ与Re 的关系图三、实验分析与讨论1.为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?如实验管道安装成倾斜,是否影响实验成果?答:在管道中的,水头损失直接反应于水头压力。
测力水头两端压差就等于水头损失。
如果管道倾斜安装,不影响实验结果。
但压差计应垂直,如果在特殊情况下无法垂直,可乘以倾斜角度转化值。
2.据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。
沿程阻力系数测定-实验报告
沿程阻力系数测定-实验报告实验目的:测定流体在不同管道内流动时的沿程阻力系数,分析流体流动的规律。
实验原理:流体在流动的过程中,由于管道内的摩擦、弯曲等原因,会产生一定的沿程阻力,阻碍流体的流动。
沿程阻力系数是描述阻力大小的物理量,可以反映出流体流动的特性。
测算沿程阻力系数需要通过实验测量不同位置的压力差,计算得出流速和阻力系数,最终得到流体在管道内的流动规律。
实验器材:一台流量计,一根不同内径的水流管,一个流量调节器,一个压力计,一套支架和夹子,水池、水泵等辅助设备。
实验步骤:1. 搭建实验装置,将水泵接入水池,利用泵将水流送入待测管道中。
2. 开始实验前,先测量管道各处的内径和长度,并计算管道的摩擦系数。
3. 将流量计安装在管道的某个位置,调节流量,使其保持在一定的范围。
4. 安装压力计,分别测量流过流量计前后不同位置处的压力差。
5. 根据所测得的数据,计算流体的流速和沿程阻力系数,绘制实验数据图表。
6. 根据实验结果,分析流体的流动规律以及影响沿程阻力系数的因素。
实验结果:通过实验测量,我们得到了不同位置处的压力差、流速和阻力系数等数据,并绘制成图表。
从图表中可以看出,在管道内距离流速计越远的位置,流速逐渐下降,同时沿程阻力系数也逐渐增加。
这说明管道内的摩擦力和阻力对流体的影响逐渐加剧,阻碍了流体的流动。
实验结论:通过本次实验,我们得到了流体在管道内流动时的流速和沿程阻力系数等数据,为研究流体的流动规律提供了实验依据。
我们也发现,管道内的摩擦力和阻力对流体的影响很大,需要注意管道的内径和表面材质等因素。
此外,实验数据也可以为管道设计和流动控制等领域提供参考。
沿程阻力系数测定实验报告
沿程阻力系数测定实验报告1.1 什么是沿程阻力系数?哎呀,沿程阻力系数听起来有点高深,但其实它就是我们在流体力学中常提到的一个东西。
简单来说,就是流体在管道里流动时,遇到的阻力有多大。
想象一下,你在水管里放了几根铁丝,水流过的时候肯定会受到阻碍,对吧?这个阻碍程度就是沿程阻力系数的体现。
1.2 为什么要测定?那么,为什么我们要搞清楚这个系数呢?这就好比你要知道车的油耗,才能制定出合理的出行计划。
通过测定沿程阻力系数,我们可以预测流体的流动情况,进而优化管道设计,省下很多不必要的麻烦。
2. 实验步骤2.1 准备工作首先,我们得准备一些工具和材料。
流体管道、泵、流量计和压力计这些都是必不可少的。
哦,对了,还得准备好实验室的水源,别让水短缺了,要不然实验就泡汤了!记得在实验开始前,仔细检查一下设备,确保它们都能正常工作,不然可就要浪费时间了。
2.2 实验过程接下来,开始我们的实验吧!首先把水泵启动,让水在管道里流动。
水流过不同长度的管道,咱们要实时记录流量和压力的变化。
每次更换管道长度时,得耐心等待一段时间,确保数据稳定,这样才能得到准确的结果。
哈哈,别急着玩手机哦,专心点!3. 数据分析3.1 结果整理数据收集完毕,咱们就得把这些数字整理成表格。
每一组数据都要清晰明了,不然后续分析可就麻烦了!你会发现,随着管道长度的增加,沿程阻力系数也会逐渐增大,这就像你在跑步时,越跑越累,阻力自然也就多了。
3.2 结论和讨论最后,得出结论了。
我们发现,沿程阻力系数与管道长度成正比关系,真是让人眼前一亮!通过这个实验,不仅让我们对流体流动有了更深入的理解,还能帮助我们在以后的设计中避免不必要的麻烦。
这就像是打游戏时,学会了技能连招,通关自然轻松。
4. 实验心得4.1 体会通过这次实验,我真的感受到了一种探索的乐趣。
流体力学不再是高高在上的学问,而是我们生活中随处可见的现象。
就像喝水时,水是如何顺畅流动的,虽然我们平常不怎么去想,但其实有很多道理在背后。
管路沿程阻力实验
实验课目名称:管路沿程阻力实验
姓名:
学号:
日期:
一、 实验目的
1. 验证沿程水头损失与平均流速的关系。 2. 测定不同管路的沿程阻力系数。 3. 对照雷诺实验,观察层流和紊流两种流态及其转换过程。 二.实验器材及材料 三.实验原理 1.沿程水头损失与流速的关系 对沿程阻力两测点的断面列伯努利方程
线。 5)调节阀门逐次由大到小,共测定 10 次。
五、实验数据记录及分析
1.沿程水头损失与流速的关系实验数据及计算如表 4.1 所示, lg h f lg v 关
系曲线如图 4.2 所示。
仪器常数:d = 2.3cm, A = 4.15 cm2
L=
0.8
m, t=
20 ℃
表 4.1 数据表
No
h1
z1
p1
a1v12 2g
z2
P2
a2 v2 2
2g
hl
因实验管段水平,且为均匀流动,所以
由此得
z1 z2 , d1 d 2 , v1 v2 , 1 2 1, hl h f
hf
p1 y
p2
h
即管路两点的沿程水头损失 h f 等于测压管水头差 h 。
47.7
87.2
81.7
75.97
v lg v
(cm/s) 11.49 1.06 21.01 1.32 19.69 1.29 18.30 1.26
六.老师评审成绩
由此式求得沿程水头损失,同时根据实测流量计算平均流速 v ,将所得 h f 和 v 数
据绘在对数坐标纸上,就可确定沿程水头损失与平均流速的关系。 2.沿程阻力系数的测定 由上面的分析可以得到:
沿程阻力实验报告
中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:2014.5.23 成绩:班级:石工1207 学号:12021317 姓名:郑超教师:李成华同组者:乔辰宇陈放韦馨林姚安川实验七、沿程阻力实验一、实验目的填空1.掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法;2.在双对数坐标纸上绘制λ—Re 的关系曲线;3.进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。
二、实验装置在图1-7-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验采用管流实验装置中的第1根管路,即实验装置中最细的管路。
在测量较大压差时,采用两用式压差计中的汞-水压差计;压差较小时换用水-气压差计。
另外,还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。
F1——文丘利流量计;F2——孔板流量计;F3——电磁流量计;V——阀门;K——局部阻力实验管路图1-7-1 管流综合实验装置流程图三、实验原理在横线正确写出以下公式本实验所用的管路是水平放置且等直径,因此利用能量方程式可推得管路两点间的沿程水头损失计算公式:hf =λ*L/D*v2/ 2g(1-7-1)式中:λ——沿程阻力系数;L——实验管段两端面之间的距离,m;D——实验管内径,m;g——重力加速度(g=9.8 m/s2);v——管内平均流速,m/s;h f——沿程水头损失,由压差计测定。
由式(1-7-1)可以得到沿程阻力系数λ的表达式:λ=2g*D/ L*hf/ v2(1-7-2)沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关,而在紊流时则与雷诺数、管壁粗糙度有关。
当实验管路粗糙度保持不变时,可得出该管的λ-Re的关系曲线。
四、实验要求填空1.有关常数实验装置编号:No. 1管路直径:D = 1.58 cm;水的温度:T = 20.4℃;水的密度:ρ= 0.99823g/cm3;动力粘度系数:μ= 1.005mPa⋅s;运动粘度系数:ν= 0.01cm2/s;两测点之间的距离:L= 500 cm2.实验数据处理见表1-7-2表1-7-2 沿程阻力实验数据处理表3、以其中一组数据写出计算实例(包含公式、数据及结果)。
流体力学第五章 管路中的沿程阻力-3
为纵坐标
将实验点标在双对数坐标纸上,即为尼古拉兹曲线。
从尼古拉兹曲线看出,沿程损失很复杂,不存在统一的曲线描述其特点,分为五段 1、层流区:Re小于2320, =64/Re
2、临介区:Re大于2320,小于4000。不稳定。 0.0025 Re
1 3
3、光滑管湍流区
0.3164 , h f v1.75 0.25 Re 0.221 105 Re 3 106,=0.0032+ 0.237 Re 4000 Re 105 ,
二 莫迪图
对于工业用管,为应用方便,绘出了莫迪图, 图中绝对粗糙度是测量出
的。表中也有一些常用值。
求取有三种方法:图线法,图表法和计算法。
例4 向一个大型设备中供水,供油和通风,试求消耗在管路上 的功率。
解题步骤: 1 计算雷诺数 2 查找表面粗糙度,计算
d 22.2( ) 7
8
d 597( ) 8
0.0001 2 ) 3.14 * 0.12 2 l v 20 hf 0.05 * * 4 0.0081 d 2g 0.1 2 * 9.8 p gh f 1000 * 9.8 * 0.0081 79.38 Pa (
作业: 1 、什么叫沿程阻力? 2 、尼古拉兹实验的五个阻力区域分别是什么? 3、 练习5-13
5-4 管路中的沿程阻力
沿程阻力是造成沿程水头损失的原因,用达 西公式计算。这节课的目的是探讨公式中
l v2 hf d 2g
f (Re, ) d
一 尼古拉兹实验 1933年的实验,砂粒涂于管道内 壁,六种相对粗糙度不同的管路, 对不同Re做实验,以Re为横坐 标:
hf 2pd 2 l v 区域类型, 选择相应的公式计算阻力系数
沿程阻力数据处理
孔板前后测 压管液面差 ΔH cm
管路流量
分管路流量和 cm3/s
cm3/s
1
总管路 管路 3 管路 2 管路 1
140 105 85 94 114 80 78 70 90 57 54 44
75 58 65 64 62 46 60 48 49 29 39 26
65 47 20 30 52 34 18 22 41 28 15 18
-4
0.27
0.25
3
22
4000
0.1433
0.5732
0.4
0.24
0.25
0.4
0.24
0.25
并联管路数据处理,
孔 板 处 近 似 为 管 路 突 然 缩 小 模 型 , 取 ζ =0.5 ( 1-A2/A1 ) , 总 管 路 : A’/A=0.5, ζ =0.25,A’=2.27×10
56.5 54 44.5 42.5 70 67.5 58.5 56 1 2 3 4 86 84 75.5 74
20
4000
2.0×10
-4
0.0507
0.6369
0.6
0.5 1.9×10
-4
0.24
0.25
2
1 2 3 4
21
4000
0.1513
0.6051
0.4
0.22
0.25
0.5 1.8×10
810 215 223 373 718 183 212 320 643 166 194 289 649 715 811
2
总管路 管路 3 管路 2 管路 1
3
总管路 管路 3 管路 2 管路 1
结论:由表格数据可见,在误差允许的范围内,Q=Q1+Q2+Q3,即并联管路的干路流量 等于个支路流量之和。
流体流动阻力测定实验报告
流体流动阻力测定实验报告流体流动阻力测定实验报告引言:流体力学是研究流体在不同条件下的运动规律和力学性质的学科。
在工程领域中,流体力学的研究对于设计和优化流体系统至关重要。
而流体流动阻力的测定实验是流体力学中的基础实验之一,通过测量流体在不同条件下的阻力大小,可以进一步研究流体的流动规律和性质。
一、实验目的本实验的目的是通过实验测定不同条件下流体的流动阻力,并分析影响流体阻力的因素。
二、实验原理流体流动阻力是指流体在流动过程中受到的阻碍力,其大小取决于流体的性质、流动速度、管道尺寸等因素。
根据流体力学的基本原理,流体流动阻力可以通过测量流体流经管道时的压差来计算。
三、实验仪器与材料本实验所使用的仪器和材料有:1. 流量计:用于测量流体的流量。
2. 压力计:用于测量流体流经管道时的压差。
3. 管道系统:包括进口管道、出口管道和中间的测试段。
四、实验步骤1. 搭建实验装置:将进口管道、出口管道和测试段按照一定的顺序连接起来,并确保连接紧密、无泄漏。
2. 流量调节:通过调节流量计的开度,控制流体的流量大小。
3. 测量压差:在进口管道和出口管道上分别安装压力计,并通过读取压力计上的数值来测量流体流经管道时的压差。
4. 记录数据:在不同流量下,分别测量并记录流体流经管道时的压差。
5. 数据处理:根据测得的压差数据,计算不同流量下的流体流动阻力。
五、实验结果与分析根据实验数据,可以绘制流体流动阻力与流量的关系曲线。
通过分析曲线的斜率和曲线的形状,可以得出以下结论:1. 流体流动阻力与流量呈线性关系,即流量越大,流体流动阻力越大。
2. 流体流动阻力随着流速的增加而增加,但增速逐渐减缓。
3. 流体流动阻力与管道尺寸有关,管道越粗,阻力越小。
六、实验误差与改进在实际实验中,可能会存在一些误差,如仪器的误差、操作误差等。
为减小误差,可以采取以下改进措施:1. 仪器校准:定期对流量计和压力计进行校准,确保其测量结果的准确性。