管路串并联实验报告流体力学
流体力学实验报告
实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,验证流体静力学原理和柏努利方程。
2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化,确定两者之间的关系。
二、基本原理流动的流体具有三种机械能:位能、动能和静压能,这三种能量可以互相转换。
在没有摩擦损失且不输入外功的情况下,流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。
在有摩擦而没有外功输入时,任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。
流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示,取流动系统中的任意两测试点,列柏努利方程式:∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管,Z 1=Z 2,则 ∑++=+f h p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1;在不考虑阻力损失的情况下,即Σh f =0时,若u 1=u 2, 则P 2=P 1。
若u 1>u 2 , p 1<p 2;在静止状态下,即u 1= u 2= 0时,p 1=p 2。
三、实验装置及仪器图2-2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱,与管径不均匀的玻璃实验管连接,实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。
水的流量由出口阀门调节,出口阀关闭时流体静止。
四、实验步骤及思考题3、关闭出口阀7,打开阀门3、5,排出系统中空气;然后关闭阀7、3、5,观察并记录各测压管中的液压高度。
思考:所有测压管中的液柱高度是否在同一标高上?应否在同一标高上?为什么?4、将阀7、3半开,观察并记录各个测压管的高度,并思考:(1)A、E两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?(2)B、D两管中,C、D两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?5、将阀全开,观察并记录各测压管的高度,并思考:各测压管内液位高度是否变化?为什么变化?这一现象说明了什么?五、实验数据记录.液柱高度 A B C D E阀门关闭半开全开实验二 雷诺实验一、实验目的1、 观察流体在管内流动的两种不同型态,加强层流和湍流两种流动类型的感性认识;2、掌握雷诺准数Re 的测定与计算;3、测定临界雷诺数。
管路水力平衡实验报告
实验三 管路水力平衡实验一、实验目的1.测定管路阻抗;2.验证串、并联管路流量分配规律; 3.掌握管路系统水力平衡调节方法。
二、实验原理任何复杂管路都是由简单管路经串联、并联组合而成。
1.串联管路串联管路由许多简单管路首尾相接组合而成,管段相接之点称为节点,在每一个节点上都遵循质量平衡原理,即流入的质量流量与流出的质量流量相等,当ρ=常数时,流入的体积流量等于流出的体积流量,因此,对串联管路则有:Q 1=Q 2=Q 3 (1) 串联管路阻力损失,按阻力叠加原理,则:h 1-3=h 1+h 2+h 3=S 1Q 12+S 2Q 22+S 2Q 32 (2) 因流量Q 各段相等于是得:S =S 1+S 2+S 2 (3) 式中 Q —流量,m 3/s ;h —管段阻力,包括沿程阻力和局部阻力,Pa ; S —管段阻抗,kg/m 7。
由此得出结论:无中途分流或合流的串联管路,各管段流量相等,阻力叠加,总管路的阻抗S 等于各管段的阻抗叠加。
这就是串联管路的流动规律。
2.并联管路流体从总管路节点上分出两根以上的管段,而这些管段同时又汇集到另一节点上,在两节点间的各管段称为并联管路。
同串联管路一样,并联管路也遵循质量平衡原理,当ρ=常数时,则有:Q=Q 1+Q 2+Q 3 (4) 并联管路各管段阻力损失相等,于是:h 1-3=h 1=h 2=h 3 (5) S 1Q 12=S 2Q 22=S 2Q 32 (6) 由公式4、公式5、公式6可得:S1=11S +21S +31S (7)321::Q Q Q =11S :21S :31S (8)于是得到并联管路流动规律:并联节点上的总流量为各支管中流量之和;并联各支管上的阻力损失相等,总的阻抗平方根倒数等于各支管阻抗平方根的倒数之和。
3.串并联管路流动规律的意义各分支管路的管段几何尺寸、局部构件确定后,可确定各管段的阻抗及管路系统的总阻抗。
对于串联管路系统,由总阻抗可得出管路系统特性曲线方程:ΔP 总=S 总Q 总2,通过特性曲线方程可得出系统总压头损失随流量变化的规律,为工程设计中动力设备(水泵或风机)的选取提供一定的参考。
流体力学综合实训报告总结
本次流体力学综合实训旨在通过实际操作和理论学习的结合,使我对流体力学的基本原理、基本方法及实验技能有更深入的理解和掌握。
通过实训,我能够提高自己的动手能力、实验技能和综合运用知识解决实际问题的能力。
二、实训内容1. 流体力学基本实验(1)流体流速分布测量实验通过实验,我学习了流速分布的测量方法,掌握了流速分布曲线的绘制技巧。
实验结果表明,流速分布曲线呈现出明显的抛物线形状,符合流体力学的基本理论。
(2)流量测量实验在流量测量实验中,我学习了流量计的使用方法,掌握了不同流量计的优缺点。
通过实验,我了解了流量测量在工程实践中的应用,提高了自己的实际操作能力。
(3)伯努利方程实验通过伯努利方程实验,我加深了对伯努利方程的理解,学会了如何运用伯努利方程解决实际问题。
实验结果表明,伯努利方程在流体力学中具有广泛的应用价值。
2. 流体力学综合实验(1)管道摩擦系数测定实验在管道摩擦系数测定实验中,我学习了管道摩擦系数的测量方法,掌握了不同管道的摩擦系数。
实验结果表明,管道摩擦系数与管道材料、粗糙度等因素有关。
(2)弯管流量测量实验弯管流量测量实验使我了解了弯管对流体流动的影响,学会了如何测量弯管流量。
实验结果表明,弯管流量与弯管角度、管道直径等因素有关。
(3)流体阻力实验流体阻力实验使我掌握了流体阻力系数的测量方法,了解了流体阻力系数与流体特性、管道形状等因素的关系。
实验结果表明,流体阻力系数在工程实践中具有重要的应用价值。
1. 实验技能提高通过本次实训,我掌握了流体力学基本实验和综合实验的操作方法,提高了自己的实验技能。
在实验过程中,我学会了如何使用实验仪器、如何观察实验现象、如何分析实验数据,为今后从事相关领域的工作奠定了基础。
2. 理论知识深化在实训过程中,我结合实验现象对流体力学的基本原理进行了深入思考,使我对流体力学的基本理论有了更深刻的理解。
同时,通过实验数据的分析,我对流体力学的基本方法有了更全面的掌握。
流体力学综合实验报告
流体力学综合实验报告流体力学综合实验报告引言:流体力学是研究流体运动规律和流体力学性质的学科,广泛应用于工程领域。
本实验旨在通过一系列实验,深入了解流体的性质和运动规律,加深对流体力学的理论知识的理解和应用。
实验一:流体静力学实验在这个实验中,我们使用了一个容器装满了水,并通过一个小孔使水流出。
通过测量水的高度和流量,我们可以了解到流体静力学的基本原理。
实验结果表明,当小孔的面积增大时,流出的水流量也随之增加,而当容器的高度增加时,流出的水流量也会增加。
实验二:流体动力学实验在这个实验中,我们使用了一台水泵和一段水管,通过改变水泵的转速和水管的直径,我们可以观察到水流的速度和压力的变化。
实验结果表明,当水泵的转速增加时,水流的速度也会增加,而当水管的直径增加时,水流的速度会减小。
同时,我们还发现,水流的速度和压力之间存在一定的关系,即当水流速度增加时,压力会减小。
实验三:流体粘度实验在这个实验中,我们使用了一个粘度计和一种称为甘油的液体。
通过测量液体在粘度计中的流动时间,我们可以计算出液体的粘度。
实验结果表明,甘油的粘度较大,流动时间较长,而水的粘度较小,流动时间较短。
这表明不同液体的粘度是不同的。
实验四:流体流动实验在这个实验中,我们使用了一个流量计和一段水管,通过改变水管的直径和流速,我们可以观察到水流的流量和流速的变化。
实验结果表明,当水管的直径增加时,水流的流量也会增加,而当流速增加时,水流的流量也会增加。
同时,我们还发现,水流的流量和流速之间存在一定的关系,即当流速增加时,流量也会增加。
结论:通过以上实验,我们深入了解了流体的性质和运动规律。
我们发现,流体静力学和动力学的基本原理可以通过实验来验证,并且不同液体的粘度是不同的。
此外,我们还发现,流体的流量和流速之间存在一定的关系。
这些实验结果对于工程领域的流体力学应用具有重要的意义,可以帮助我们更好地理解和应用流体力学的理论知识。
流体综合实验报告分析
一、实验背景流体力学是研究流体运动规律及其与固体壁面相互作用的科学。
随着工业、交通、建筑等领域的发展,流体力学在各个领域的应用越来越广泛。
为了提高学生对流体力学知识的理解和应用能力,我们进行了流体综合实验。
二、实验目的1. 掌握流体力学基本实验方法,提高实验操作技能。
2. 验证流体力学基本理论,加深对流体运动规律的理解。
3. 分析实验数据,提高数据处理和分析能力。
4. 培养团队合作精神和创新意识。
三、实验内容1. 流体静力学实验:通过测量液体静压强,验证不可压缩流体静力学基本方程,掌握用测压管测量液体静水压强的技能。
2. 流体阻力实验:测定流体流经直管、管件和阀门时的阻力损失,验证在一般湍流区内雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。
3. 流体流动阻力测定实验:测定流体流经直管、管件和阀门时的阻力损失,验证在一般湍流区内雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。
四、实验方法与步骤1. 流体静力学实验:使用液式测压计测量液体静压强,记录数据,分析结果。
2. 流体阻力实验:通过测量不同雷诺准数下的流体阻力,绘制雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。
3. 流体流动阻力测定实验:通过测量不同管件和阀门处的阻力损失,分析流体流动阻力的影响因素。
五、实验结果与分析1. 流体静力学实验:实验结果表明,液体静压强与测压管深度成正比,验证了不可压缩流体静力学基本方程。
2. 流体阻力实验:实验结果表明,在一般湍流区内,雷诺准数与直管摩擦系数呈非线性关系,验证了雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。
3. 流体流动阻力测定实验:实验结果表明,管件和阀门对流体流动阻力有显著影响,其中弯头、三通等管件对阻力的影响较大。
六、讨论与心得1. 通过流体静力学实验,我们深入理解了不可压缩流体静力学基本方程,为后续学习流体动力学奠定了基础。
2. 流体阻力实验和流体流动阻力测定实验使我们认识到,在工程实践中,流体阻力对设备性能和能耗有重要影响。
因此,在设计过程中,应充分考虑流体阻力因素,以提高设备性能和降低能耗。
流体力学实验实训总结报告
一、实验背景与目的流体力学是研究流体运动规律和力学特性的学科,广泛应用于工程、科学研究和日常生活等领域。
为了提高我们对流体力学基本理论的认识,培养实际操作能力,我们进行了流体力学实验实训。
本次实训旨在通过一系列实验,加深对流体力学基本概念、基本理论和实验方法的理解,提高我们的动手能力和分析问题的能力。
二、实验内容与过程本次实训共进行了五个实验,分别为:1. 沿程阻力实验:通过测定流体在不同雷诺数情况下,管流的沿程水头损失和沿程阻力系数,学会体积法测流速及压差计的使用方法。
2. 动量定律实验:测定管嘴喷射水流对挡板所施加的冲击力,测定动量修正系数,分析射流出射角度与动量力的相关性,加深对动量方程的理解。
3. 康达效应实验:观察流体流动,发现某些问题和现象,分析流体与物体表面之间的相互作用。
4. 毛细现象实验:研究毛细现象的产生原因及其影响因素,了解毛细现象在工程中的应用。
5. 填料塔流体力学性能及传质实验:了解填料塔的构造,熟悉吸收与解吸流程,掌握填料塔操作方法,观察气液两相在连续接触式塔设备内的流体力学状况,测定不同液体喷淋量下塔压降与空塔气速的关系曲线,并确定一定液体喷淋量下的液泛气速。
在实验过程中,我们严格按照实验指导书的要求进行操作,认真记录实验数据,并对实验结果进行分析和讨论。
三、实验结果与分析1. 沿程阻力实验:通过实验,我们得到了不同雷诺数情况下,管流的沿程水头损失和沿程阻力系数。
结果表明,随着雷诺数的增加,沿程水头损失和沿程阻力系数均有所减小,说明层流和湍流对流体阻力的影响不同。
2. 动量定律实验:实验结果显示,管嘴喷射水流对挡板所施加的冲击力与射流出射角度密切相关。
当射流出射角度增大时,冲击力也随之增大,说明动量修正系数在动量方程中的重要性。
3. 康达效应实验:通过观察流体流动,我们发现当流体与物体表面之间存在表面摩擦时,流体会沿着物体表面流动,这种现象称为康达效应。
实验结果表明,康达效应在工程中具有广泛的应用,如飞机机翼的形状设计等。
流体实验综合实验报告
实验名称:流体力学综合实验实验日期:2023年4月10日实验地点:流体力学实验室一、实验目的1. 通过实验加深对流体力学基本理论的理解和掌握。
2. 掌握流体力学实验的基本方法和步骤。
3. 培养学生的实验操作技能和数据处理能力。
4. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
二、实验原理本实验主要研究流体在管道中流动时的基本特性,包括流速分布、压力分布、流量测量等。
实验采用流体力学的基本原理,如连续性方程、伯努利方程、雷诺数等,通过实验数据验证理论公式,分析实验结果。
三、实验仪器与设备1. 实验台:包括管道、阀门、流量计、压力计等。
2. 数据采集系统:用于采集实验数据。
3. 计算机软件:用于数据处理和分析。
四、实验步骤1. 实验准备:检查实验仪器和设备是否完好,熟悉实验操作步骤。
2. 实验数据采集:a. 打开阀门,调节流量,使流体在管道中稳定流动。
b. 在管道不同位置安装压力计,测量压力值。
c. 在管道出口处安装流量计,测量流量值。
d. 记录实验数据,包括流量、压力、管道直径等。
3. 实验数据处理:a. 利用伯努利方程计算流速。
b. 利用连续性方程计算流量。
c. 分析实验数据,验证理论公式。
4. 实验结果分析:a. 分析流速分布、压力分布的特点。
b. 分析流量测量误差。
c. 总结实验结论。
五、实验结果与分析1. 实验数据:a. 管道直径:D = 0.02 mb. 流量:Q = 0.01 m³/sc. 压力:P = 1.0×10⁵ Pad. 流速:v = 0.5 m/s2. 实验结果分析:a. 流速分布:实验数据表明,管道中流速分布均匀,流速在管道中心最大,靠近管道壁面最小。
b. 压力分布:实验数据表明,管道中压力分布均匀,压力在管道中心最大,靠近管道壁面最小。
c. 流量测量误差:实验数据表明,流量测量误差较小,说明实验装置和测量方法可靠。
六、实验结论1. 实验验证了流体力学基本理论,如连续性方程、伯努利方程等。
流体力学综合实训报告范文
一、实训目的本次流体力学综合实训旨在通过实际操作和实验,加深对流体力学基本理论的理解,掌握流体力学实验的基本方法和技能,提高分析问题和解决问题的能力。
通过实训,使学生能够熟练运用流体力学原理解决实际问题,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
二、实训内容1. 流体力学基本实验(1)流体静力学实验:通过测量不同深度下的液体压强,验证流体静力学基本公式。
(2)流体运动学实验:通过测量不同位置的流速和流线,研究流体运动规律。
(3)流体动力学实验:通过测量不同形状的物体在流体中的阻力,分析流体动力学特性。
2. 流体力学综合实验(1)流体流动可视化实验:通过实验观察流体流动状态,分析流动特点。
(2)管道流动实验:通过测量管道内流体流动参数,研究管道流动特性。
(3)湍流流动实验:通过测量湍流流动参数,研究湍流流动特性。
三、实训过程1. 流体静力学实验(1)实验原理:根据流体静力学基本公式,测量不同深度下的液体压强,验证公式。
(2)实验步骤:①将实验装置组装好;②将液体注入实验装置;③在不同深度处测量液体压强;④记录实验数据。
(3)实验结果分析:通过对比理论值和实验值,验证流体静力学基本公式。
2. 流体运动学实验(1)实验原理:通过测量不同位置的流速和流线,研究流体运动规律。
(2)实验步骤:①将实验装置组装好;②将液体注入实验装置;③在不同位置测量流速;④绘制流线。
(3)实验结果分析:通过对比理论值和实验值,研究流体运动规律。
3. 流体动力学实验(1)实验原理:通过测量不同形状的物体在流体中的阻力,分析流体动力学特性。
(2)实验步骤:①将实验装置组装好;②将物体放入实验装置;③测量物体在不同流速下的阻力;④记录实验数据。
(3)实验结果分析:通过对比理论值和实验值,分析流体动力学特性。
4. 流体流动可视化实验(1)实验原理:通过实验观察流体流动状态,分析流动特点。
(2)实验步骤:①将实验装置组装好;②将液体注入实验装置;③观察流体流动状态;④记录实验现象。
流体力学实验指导书
数时,则有: Q=Q1+Q2+Q3 并联管路各管段阻力损失相等,于是: h1-3=h1=h2=h3 S1Q12=S2Q22=S2Q32 由公式 4、公式 5、公式 6 可得: 1 1 1 1 (5) (6) (4)
S = S1 + S 2 + S 3 1 1
Q1 : Q2 : Q3 = S1 : S 2 : S 3
u
p f
V 900d 2
(5)
可用 U 型管、倒置 U 型管、测压直管等液柱压差计测定,或采用差压变送器和二次仪
表显示(本实验装置使用差压变送器进行测定压差) 。 ①当采用倒置 U 型管液柱压差计时
p f gR
(6)
式中:R-水柱高度,m。 ②当采用 U 型管液柱压差计时
p f 0 gR
局部阻力损失通常有两种表示方法,即当量长度法和阻力系数法。 ①当量长度法 流体流过某管件或阀门时造成的机械能损失看作与某一长度为 le 的同直径的管道所产生 的机械能损失相当,此折合的管道长度称为当量长度,用符号 le 表示。这样,就可以用直管阻 量长度合并在一起计算,则流体在管路中流动时的总机械能损失 力的公式来计算局部阻力损失,而且在管路计算时可将管路中的直管长度与管件、阀门的当
hf
p f
p1 p 2
即,
2dp
2
l u2 d 2
(1)
lu
f
(2)
式中:λ—直管阻力摩擦系数,无因次; d—直管内径,m;
p f hf
—流体流经 l 米直管的压力降,Pa;
—单位质量流体流经 l 米直管的机械能损失,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。 滞流(层流)时,
管路串并联实验模板
管路串并联实验(最好分2个写)一、 实验目的 1、 可用于测定管路阻抗;2、验证串、并联管路的流量分配规律。
二、 实验原理简单管路通常是指直径相同的管路或直径不同的管路串联而成。
复杂管路则可分为并联管路和分支管路,其中并联管路是指在主管某处分为几支,然后又汇合成一主管的管路;分支管路则是指液体在主管处有分支,但最终不汇合。
串联管路在定态流动情况下,可符合下面方程式: 1、连续性方程成立,通过各管段的质量流量ω1=ω2=ω3,对于不可压缩流体且有V S1=V S2=V S3,u 1A 1=u 2A 2=u 3A 3。
2、整个管路总阻力等于各段直管阻力与局部阻力之和,即 ()i f fn f f f h h h h h ∑∑∑∑∑∑=+++= 21式中∑fi h ――各等径直管段中总阻力(包括液段中各种局部阻力)并联管路的特点是: 1、主管的质量流量等于各分支管路质量流量之和,对于不同压缩流体有V S =V S1+V S2+V S32、流经各分支管路的的阻力相等,即:∑∑∑∑=+=fAB f f f h h h h 3213、 在通常条件下,通过各支管路的流体流量按上式自动进行分配,即满足:222233333222222211111u d l l u d l l u d l l e e e ⋅+=⋅+=⋅+∑∑∑λλλ由于u d V s ⋅=24π可推导得到:()()()∑∑∑+++=333532225211151321::::e e e S S S l l d l l d l l d V V V λλλ三、 实验仪器四、 实验操作步骤与注意事项 1、实验操作前依次检查实验装置的各个部件,了解其名称与作用,并检查是否正常有无漏水漏气现象。
2、接通电源起动泵,打开阀1、11、8、13、10、6或阀3、14、9、12、7、4进行管路串联实验。
3、 读取并记录计量桶内的体积量,求取流速。
4、 比较各点间的压力,分析阻力的分配。
流体力学综合实验实验报告
流体力学综合实验实验报告一、实验目的流体力学综合实验是为了通过实验操作,结合理论知识,提高学生对流体力学理论的理解,以及培养学生分析和解决问题的能力和实验操作技能。
二、实验原理流体力学是研究流体运动规律和相应力学问题的学科。
流体力学综合实验主要涉及流体力学的基本理论和方法,如流体静力学实验、流速测量实验和流体动力学实验等。
主要实验装置包括流量计、细管、不同形状的孔洞等。
三、实验内容流体力学综合实验包括以下几个实验内容:1.流体静力学实验:通过水柱和压力计器测量水平管道的压力,验证其与高度和流速的关系。
2.流速测量实验:通过使用流量计和测速仪器,测量不同位置和不同孔径处的流速,探究流速与孔径大小的关系。
3.流体动力学实验:通过流过不同形状的孔洞的流体,测量不同孔洞形状的流速和流量,以及分析孔形对流速的影响。
四、实验步骤1.流体静力学实验:安装水柱和压力计器,利用压力计器测量不同高度处的压力值,并记录下来。
根据实测数据,绘制压力与高度的关系曲线。
2.流速测量实验:选择不同位置和不同孔径的流量计和测速仪器,测量流体在这些位置和孔径处的流速,并记录下来。
将实测数据整理成表格,并分析不同孔径大小对流速的影响。
3.流体动力学实验:利用不同形状的孔洞,将流体流过孔洞,同时测量流体在不同孔洞处的流速和流量。
绘制不同孔洞形状的流速和流量曲线,并分析孔形对流速的影响。
五、实验结果与分析根据实验结果的分析和计算,可以得出以下结论:1.流体静力学实验表明,水平管道的压力与高度呈线性关系,压强随高度的增加而增加。
2.流速测量实验结果显示,流速随孔径的减小而增加,即孔径越小,流速越大。
3.流体动力学实验结果表明,孔洞形状对流速存在影响。
如孔洞形状为圆形时,流速较大;而孔洞形状为方形时,流速较小。
六、实验结论通过流体力学综合实验的操作与分析,得出以下结论:1.流体力学中的流体静力学理论得到了实验的验证,水平管道的压力与高度呈线性关系。
流体学原理实验报告
一、实验目的1. 理解流体力学的基本原理,包括流体静力学和流体动力学。
2. 掌握流体力学实验的基本操作和数据处理方法。
3. 通过实验验证流体力学的基本规律,加深对流体力学理论知识的理解。
二、实验内容1. 流体静力学实验(1)实验原理:流体静力学研究流体在静止状态下的力学性质。
实验中,通过测量流体在不同深度处的压力,验证流体静力学基本方程。
(2)实验步骤:① 安装实验装置,连接好各部分管道。
② 调节阀门,使流体在管道中稳定流动。
③ 读取各测压点的压力值,记录实验数据。
④ 分析实验数据,验证流体静力学基本方程。
(3)实验结果与分析:通过实验数据,验证了流体静力学基本方程,即P = ρgh,其中P为压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为流体深度。
实验结果表明,流体在静止状态下,压力与深度成正比。
2. 流体动力学实验(1)实验原理:流体动力学研究流体在运动状态下的力学性质。
实验中,通过测量流体在不同位置的速度,验证流体动力学基本方程。
(2)实验步骤:① 安装实验装置,连接好各部分管道。
② 调节阀门,使流体在管道中稳定流动。
③ 读取各测速点的速度值,记录实验数据。
④ 分析实验数据,验证流体动力学基本方程。
(3)实验结果与分析:通过实验数据,验证了流体动力学基本方程,即Q = Av,其中Q为流量,A为管道横截面积,v为流速。
实验结果表明,流体在运动状态下,流量与流速成正比。
3. 流体流动阻力实验(1)实验原理:流体在管道中流动时,会受到管道内壁和流体之间的摩擦力,产生阻力。
实验中,通过测量不同管道直径和流体速度下的阻力损失,验证流体流动阻力规律。
(2)实验步骤:① 安装实验装置,连接好各部分管道。
② 调节阀门,使流体在管道中稳定流动。
③ 读取不同管道直径和流体速度下的阻力损失值,记录实验数据。
④ 分析实验数据,验证流体流动阻力规律。
(3)实验结果与分析:通过实验数据,验证了流体流动阻力规律,即阻力损失与流体速度的平方成正比,与管道直径的平方成反比。
流体的管内流动与水力计算管路的串联与并联
1 2
Q1 0.828 Q2 0.828 0.55103 0.45103 m3 / s
w1
w2
【例4-18】示图为某电厂循环水系 统的主要部分。已知循环水泵出口 至凝汽器的压出管长L1=40m,且有 90°弯管两个。由凝汽器至冷水塔 的排水管长L2=350m,有4个90° 弯管。所有弯管的弯曲半径 R=820mm,压水管和排水管直径相 同,均为D=820mm ,管道沿程损 失系数λ1=λ2=0.025。
查局部损失系数表可知,当 D1/R=0.82/0.82=1时,90°弯管的局部 损失系数ζ90=0.29。按截面突然扩大四 倍计算局部损失系数,则
A1 1 k 1 1 0.564 A 4 2
2 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
截面突然缩小四倍的局部损失系数 ζs,查局部损失系数表得ζs=0.375,因 为压、排水管管径相同且通过的流量相 等,故断面平均流速为
2 40 350 2.46 hw12 0.025 0.29 6 0.564 0.375 0.82 2 9.81 2 6.5 2 2.18 0.02 0.564 2 0.375 2 1.5 8.05m 0.023 2 9.81
从计算看出:支管1中,管路阻抗比 支管2中大,所以流量分配是支管1中的 小于支管2中的流量。如果要求两管段中 流量相等,显然现有的管径D及 必须 进行改变,使S相等才能达到流量相等。 这种重新改变D及 ,使在 Q Q 下达 h h ;的计算,就是“阻力平 到 S S , 衡”的计算。
10 8 7 S 2 0.025 15 1 . 4 10 2 4 0.02 3.14 0.02 9.81
串并联管路试验指导书
串并联管路试验说明
一、试验目的
1. 验证并联管路的流量分配规律。
2. 学习并掌握用孔板式流量计测量流量。
二、试验原理
1. 孔板流量计的原理
流体流过孔板时,孔板前后产生压差,其差值随流量而变,两者之间有确定的关系。
因此可通过测量来测定流
2. 并联管路的计算原理
设分流前流量为v q ,合流后流量为0v q ,各管路内流量为1v q ,则并联管路有如下规律:
120........v v v vi v q q q q q =+++=
123........vi i f f f i q L h h h K ====
其中f i h 为第i 条管路上的能量损失。
i K 称为第i 条管路的流量模数。
i K =
四、试验步骤
1. 准备工作
(1)记录仪器常数D 、μ、e 、d 。
(2)检查当0v q =时测压管液面是否水平,若不在同一水平面上,必须将橡皮管内空气排尽,使测压管液面处于水平状态,才能进行以后的试验。
(3)全部开启出口阀门与各管路阀门,微开入口阀门1。
(4)将测压计排气阀关闭。
2. 进行试验
(1)打开电机,将进水阀们逐渐开启至最大流量,使3,4测压管高度差达到最大值,作为第一个试验点,测读出并记录测压计内液面的读数。
(2)逐渐关小进水阀门,读出10个测压点的高度,共测三次。
(3)关闭电机,检查测出液面是否在同一水平面上,从而检查试验过程中橡皮管内是否有气泡。
3. 注意事项
(1)试验过程中如测压管液面波动不稳,应对各测压管液面同时进行测度。
(2)每次调节流量应缓慢,调节后应稳定一段时间后再进行测读。
管路串并联实验报告流体力学
管路串并联实验报告流体力学
标题:管路串并联实验报告——流体力学的探索之旅
一、引言
在工程领域,流体力学是一个至关重要的学科。
它研究了流体(如空气、水或油)在管路中的运动规律,以及这些运动对系统性能的影响。
本报告旨在详细记录我们进行的关于管路串并联实验的过程和结果,以深入理解流体力学的基本原理。
二、实验目的与方法
实验目的:通过实验验证串并联管路的流体流动特性,了解流体在不同连接方式下的流动情况。
实验设备与材料:管道模型、阀门、压力计、流量计等。
实验步骤:首先搭建串并联管路模型,然后分别打开和关闭各段管路的阀门,观察并记录流量计和压力计的数据变化。
三、实验结果分析
串联管路:当一段管路关闭时,整个系统的压降增大;而当所有管路同时关闭时,压降达到最大值。
此外,流量随着管路长度的增加而减小。
并联管路:当一段管路关闭时,其他管路内的流量不受影响;但总压降会减小。
当所有管路同时打开时,系统的压降最小,流量最大。
四、结论
串并联管路在流体力学中具有不同的特点,应根据实际需求选择合适的连接方式。
本实验结果表明,在设计和优化管路系统时,需要充分考虑流体的流动特性和压降等因素,以实现高效、稳定的流体传输。
五、参考文献
[此处添加相关文献]
六、致谢
感谢实验室的支持和指导,使我们能够顺利完成本次实验。
同时,也感谢各位同学的积极参与和合作精神,让我们共同收获了宝贵的知识与经验。
流体的管内流动与水力计算管路的串联与并联
• 设计新管网,根据实际所需要的流量, 布置管网系统,确定管径,进行阻力 平衡和能量损失计算,选择合适的动 力设备。
整理课件
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• 水力计算
Q1 Q
图3-43 枝状管网
Q3 Q2
整理课件
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枝状管网是由干管将流量分配至每 个支管,且不再汇合的管路系统
这种重新改变D及 ,使在Q1 Q2 下达
到 S1 S2 ,hw1 hw2;的计算,就是“阻力平 衡”的计算。
整理课件
8
【例4-18】示图为某电厂循环水系 统的主要部分。已知循环水泵出口 至90凝°汽弯器管的两压个出。管由长凝L汽1=器40至m冷,水且塔有 的弯排管水。管所长有弯L2=管3的50弯m曲,半有径4个90° R=820mm,压水管和排水管直径相
QQ 1Q2Q3 Qi入Qi出
Hhwhez
整理课件
28
【例4-20】如图示的管路系统中,已知 流量 , , ;主管线各 Q125m 030/h Q250m 030/h Q3250 m30/h
管段长度 , , , ,沿 l14 6m l45 8m l56 4m l78 10m
程阻力系数 0.02;各管段局部阻力系
v4 Q
8 4 6 7 5 2 .1 8
D 2 n /23 .1 0 4 .02 2 23 8 36 68 0 0
将计算各值和题中已知数值代入 hw1-2计算式中并整理可得
整理课件
16
hw120.025400 .832500.29 60.5640.37 522 .49.8 6 2 1
0.02 6.520.56420.37521.52.12 88.0m 5
串并联管实验报告
一、实验目的1. 理解串并联电路的基本概念和特点。
2. 掌握串并联电路中电流和电压的分配规律。
3. 通过实验验证串并联电路的电流、电压规律。
二、实验器材1. 电源:直流电源(12V)2. 电阻:10Ω、20Ω、30Ω、50Ω各一只3. 开关:单刀双掷开关一只4. 电流表:量程0-1A,精度0.5级5. 电压表:量程0-15V,精度0.5级6. 导线:若干7. 实验电路板:一块三、实验原理1. 串联电路:电路元件依次连接,电流相同,总电压等于各元件电压之和。
2. 并联电路:电路元件并列连接,电压相同,总电流等于各支路电流之和。
四、实验步骤1. 搭建电路:根据实验电路图,将电源、电阻、开关、电流表、电压表和导线连接成串联电路和并联电路。
2. 测量串联电路:- 闭合开关,将电流表分别接入电路中的A、B、C点,测量各点的电流值。
- 用电压表测量各电阻两端的电压值。
- 记录实验数据。
3. 测量并联电路:- 闭合开关,将电流表分别接入电路中的A、B、C点,测量各点的电流值。
- 用电压表测量各电阻两端的电压值。
- 记录实验数据。
4. 数据分析:- 对实验数据进行整理和分析,得出串联电路和并联电路中电流、电压的分配规律。
五、实验结果与分析1. 串联电路:- 实验结果显示,串联电路中,各点的电流相等,总电压等于各电阻两端电压之和。
- 分析原因:在串联电路中,电流只有一条路径可走,因此电流相等;电压分配与电阻成正比,电阻越大,电压越高。
2. 并联电路:- 实验结果显示,并联电路中,各支路的电压相等,总电流等于各支路电流之和。
- 分析原因:在并联电路中,电压相同,电流分流,电阻越大,电流越小。
六、结论1. 串联电路中,电流相等,总电压等于各电阻两端电压之和。
2. 并联电路中,电压相等,总电流等于各支路电流之和。
七、注意事项1. 实验过程中,注意安全操作,避免触电和短路。
2. 选择合适的电流表和电压表量程,避免损坏仪器。
串并联管路实验da
管路串并联实验说明一、实验目的:1.验证串并联管路的水头损失和并联管路流量分配的规律。
2.学习掌握复杂管路系统水力实验的调试和操作技能。
3.学习掌握应用节流式流量计(电远传浮子流量计、孔板)量测流量的技能。
二、实验装置管路系统由干管(Ⅰ)(测点1-2间)和并联支管(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)(测点2-5间)组成。
关闭支管(Ⅲ)、(Ⅳ)前后阀门,由(Ⅰ)、(Ⅱ)构成串联实验管路;关闭支管(Ⅳ)前后阀门,由(Ⅱ)、(Ⅲ)构成并联实验管路。
或者关闭支管(Ⅱ)、(Ⅲ),由(Ⅰ)、(Ⅳ)构成串联实验管路;关闭支管(Ⅱ),由(Ⅳ)、(Ⅲ)构成并联实验管路。
三、实验原理简单管路的水头损失f w hh h +==(λdL +∑ξ)gv22=(λdL +∑ξ)428dg πQ 2=SQ 2阻抗S=(λdL +∑ξ)428dg π 其中各项阻力系数可自行率定,或由有关手册查得。
串联管路 2iiw QS h ∑=并联管路 233222Q S Q S = 支管(Ⅱ)、(Ⅲ)并联有关数据:1L =75cm,1d =2.6cm ,阻抗估值1S =0.00002952/cm S 2L =140cm,2d =1.4cm , 2S =0.0007952/cm S 3L =100cm,3d =2.6cm , 3S =0.0005352/cm S 4L =140cm,,4d =1.9cm , 4S =0.00038552/cm S孔板 :3Q =μk h ∆=39.975h ∆ s cm /3μ=0.659 K=60.66s cm /3四、实验内容1.串联管路:干、支管(Ⅰ)、(Ⅱ)串联2. 并联管路五、实验步骤及注意事项(一)干、支管(Ⅰ)、(Ⅱ)串联实验:1.检查管路系统通水前,测压管水面保持齐平。
2.关闭进水阀门1,及支管(Ⅲ)、(Ⅳ)前后阀门,打开支管(Ⅱ)前后阀门及出水阀门.3.启动水泵,逐步打开进水阀门1,调节进出水阀门的开度,使各测点的测压管高度在易于测读的范围内。
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管路串并联实验报告流体力学
实验目的:
1.通过实验,了解和掌握管路串并联的基本原理和流体力学的相关概念;
2.通过实验,掌握串并联管路的流量计算方法;
3.通过实验,验证管路串并联对流量和压力的影响。
实验原理:
1.管路串联实验原理:
当两个管路串联时,流入和流出的质量流量相等,即m1=m2;
由连续性方程可得,A1v1=A2v2,其中A为横截面积,v为流速;
令Q1=A1v1为第一个管路的流量,Q2=A2v2为第二个管路的流量,则
Q1=Q2
2.管路并联实验原理:
当两个管路并联时,流入和流出的压力相等,即p1=p2;
由伯努利定律可得,p1 + 0.5ρv1^2 + ρgh1 = p2 + 0.5ρv2^2 +
ρgh2,其中ρ为流体密度,g为重力加速度,h为管道高度差;
令Δp1=p1-p2为流体流过第一个管路时的压力损失,Δp2=p2-p3为
流体流过第二个管路时的压力损失,则Δp1=Δp2
实验设备:
1.串联管路实验装置:包括输液瓶、流量计、球阀、直径不同的管道;
2.并联管路实验装置:包括输液瓶、压力计、球阀、直径不同的管道。
实验步骤:
1.串联管路实验:
a)打开球阀,使开度最大,待流量计稳定后记录流量Q1和压力p1;
b)关闭球阀,改变流量计跨度,使流量变为Q2,打开球阀,待流量
计稳定后记录流量Q2和压力p2;
c)比较Q1和Q2的大小,并记录相应的压力差。
2.并联管路实验:
a)打开球阀,调整压力计,使压力差为Δp1,待压力计稳定后记录
流量Q1;
b)改变压力计跨度,使压力差变为Δp2,待压力计稳定后记录流量
Q2;
c)比较Q1和Q2的大小。
数据处理:
1.串联管路实验:
a)计算不同流量下的压力差Δp=p1-p2;
b)绘制流量-压力差曲线,并进行线性拟合,得到斜率k1;
c)使用Q1=Q2,计算出k2=Δp1/Δp2;
d)比较k1和k2的大小,验证串联管路对流量和压力的影响。
2.并联管路实验:
a)计算不同压力差下的流量比值Q2/Q1;
b)使用Δp1=Δp2,计算出Q2/Q1的理论值;
c)比较计算结果与实测值的误差,验证并联管路对流量和压力的影响。
实验结论:
1.串联管路实验结果表明,两个管路串联时,流量不变,压力根据管
路流量损失而变化;
2.并联管路实验结果表明,两个管路并联时,压力不变,流量根据管
路压力差而变化;
3.串并联管路实验结果表明,串并联管路对流量和压力的影响是相反的;
4.实验结果与理论计算结果符合较好,验证了基本原理和流体力学的
相关概念。