管件局部阻力系数测定

实验七 管件局部阻力系数测定

（一）实验目的与要求：

掌握管道弯管处管件局部阻力系数测定。

（二）实验原理：

当流体通过弯头,阀门,收缩,扩大管件时,由于速度分布的改组，旋涡等原因产生的流体流动过程中的能量损失，称为局部能量损失，管流中单位重量流体的局部能量损失用下式表示：

g

V h f 22

ξ= (9—1) 式中：ξ—局部阻力系数。

局部阻力系数只是局部形状，几何尺寸及管道雷诺数的函数。

（三）实验装置：

如图9—1所示，水流由高位水箱1流经涡轮流量计2，然后进入角度为 90的直弯管11，再经出水调节阀门流入地下水池，流量大小由出水调节阀门控制，涡轮流量计测得流量大小，弯管Ⅰ，Ⅱ两端的局部损失f h 则由差压变送器测得。

1—高位水箱 2—涡轮流量计 3—显示仪表 4—差压变送器 5，6—排气阀 7—出水调节阀 8—水泵 9—地下水池塘 10—地沟 11—实验管段 图9—1 局部阻力实验装置

（四） 实验方法与步骤：

1．开启5，6两排气阀，排除测压管内的空气，使显示仪表的读数为零。

2．将阀门7开至最大，使管中尽可能通过最大流量，等到水流平稳后记录差压仪表读数1U 及涡轮流量 计读数f ，由1U 值可求出压差)(501a KP U P =∆，f 值可以求出流量)/(S L f

Q ξ

=

，ξ称为仪表常数。

3.逐次关小出水阀门7，当管内通过不同流量时，分别记录差压计读数1U 和流量计读数f ，共进行十次。

4.测量水温，并通过查表计算求得液体粘度。

(五)实验注意事项：

1.每次调整流量的幅度应使十次的实验点能较均匀地分布。

2.每次调节阀门改变流量后，为使水流稳定，须待2-3分钟再读数据。

(六)实验数据记录：

实验段直径=d CM 水温=T C

(七)实验结果处理：

1． 据测量数据计算Q 、ν、和e R ，并把计算结果列成表。

2． 求得的ξ和e R ，绘制纵坐标为ξ，横坐标为e R 的)(e R f =ξ曲线。

(八)思考题:

1. 比较局部阻力系数的实测值与理论值，计算相对误差。

2. 分析误差产生的原因。