局部阻力系数测定实验

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局部阻力系数测定实验
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局部阻力系数的测定
一、实验目的
1、用实验方法测定两种局部管件（实扩、突缩）在流体流经管路时的局部阻力系数。

2、学会局部水头损失的测定方法。

1、实验原理及实验装置
局部阻力系数测定的主要部件为局部阻力实验管路，它由细管和粗管组成一个突扩和一个突缩组件，并在等直细管的中间段接入一个阀门组件。

每个阻力组件的两侧一定间距的断面上都设有测压孔，并用测压管与测压板上相应的测压管相联接。

当流体流经实验管路时，可以测出各测压孔截面上测压管的水柱高度及前后截面的水柱高度差h。

实验时还需要测定实验管路中的流体流量。

由此可以测算出水流流经各局部阻力组件的水头损失hζ，从而最后得出各局部组件的局部阻力系数ζ。

突然扩大：
在实验时，由于管径中即存在局部阻力，又含有沿程阻力，当对突扩前后两断面列能量方程式时，可得hw=hj+hf,其中hw可由（h1-h3）测读，hf可由（h2-h3）测读，按流长比例换算后，hj=hw-hf。

由此得出：
突然收缩：
理论上，ζ缩=0.5（1-A2/A1），实验时，同样，在读得突缩管段的水头损失后，按流长比例换算，分别将两端沿程损失除去，由此得：
二、实验操作
1、实验前的准备
①熟悉实验装置的结构及其流程。

②进行排气处理。

③启动水泵，然后慢慢打开出水阀门时水流经过实验管路。

在此过程中（并关闭其他实验管的进水阀和出水阀），观察和检查管路系统和测压管及其
导管中有无气泡存在，应尽可能利用试验管路上的放气阀门或用其它有效措施将系统中存在的气体排尽。

2、进行实验，测录数据
①调节进水阀门和出水阀门，使各组压差达到测压管可测量的最大高度。

②在水流稳定时，测读测压管的液柱高和前后的压差值。

③在此工况下测定流量。

④调节出水阀门，适当减小流量，测读在新的工况下的实验结果。

如此，可做3～5个实验点。

（注意：实验点的压差值不宜太接近）。

三、实验数据处理
1、将实验所得测试结果及实验装置的必要技术数据记入如下附表1中。

2、计算出前后截面的水柱高度差值及相应工况的流量填入附表2中。

3、计算出各局部阻力组件的阻力水头损失hζ和局部阻力系数ζ，并列入附表3中。

四、分析讨论
比较（实扩、突缩）局部阻力系数理论值与测定值。