机械能转化演示实验

16.003

.09001000400

πd 900u 2

2

1=⨯⨯=

=

πV

由

⇒+=+g

2u

g p g 2u g p 2

222

11ρρ80

.016.010）4.1025.105（8.92u ）h2h1（g 2u 222

12=+⨯-⨯⨯=

+-=-据式(5)知:

2

1

22

1142222422

11d u d u 则1079.1015.080.0d u 1041.103.016.0d u ≈⨯=⨯=⨯=⨯=-- 2.h1与h3的分析

表3 h1、h3流体经节流件后压头损失关系

序号

V(L/h) 流速u 1(m/s) h1(cm)

h3(cm) 压头损失h f (cm)

1 400 0、16 105、5 104、1 1、4

2 520 0、20 105、

3 103、9 1、

4 3 640 0、2

5 104、8 102、5 2、3 4 760 0、30 104、5 102、2 2、3 5 880 0、35 104、1 101、2 2、9

6 1000 0、39 103、4 100、1 3、3

7 1120 0、44 103、3 99、4 3、9 8

1240 0、49

102、7

97、8

4、9

分析:流速增大,压头损失增大,压头损失与速度的平方成正比

数据处理实例:以第一组数据为例 流速计算同1中的相同

验报告纸

3.h3与h4的分析

表4 h3、h4流体经弯头与流量计件后压头损失与位能变化关系序号V(L/h) 流速u1(m/s) h3(cm) h4(cm) 位能差(cm)

1 400 0、16 104、1 36、9 67、2

2 520 0、20 103、9 36、4 67、5

3 640 0、25 102、5 35、1 67、4

4 760 0、30 102、2 34、4 67、8

5 880 0、35 101、2 33、2 68、0

6 1000 0、39 100、1 31、3 68、8

7 1120 0、44 99、4 30、2 69、2

8 1240 0、49 97、8 28、7 69、1

分析:流体经3到4处,受弯头与转子流量计及位能的影响且随流量的增大,单管压力计3与4的读数差变大,流体局部阻力导致的能头损失增大。

数据处理实例:以第一组数据为例

流速计算同1中的相同

-

h4

h3

=

位能差

-

67.2cm

=

=

104.1

36.9

4.h4与h5的分析

表5 h4、h5直管段雷诺数与流体阻力系数关系

序号V(L/h) 流速u1(m/s) h4(cm) h5(cm) 阻力系数λRe hf

1 400 0、16 36、9 36、5 0、16 5267、11 0、4

2 520 0、20 36、4 35、9 0、12 6847、24 0、5

3 640 0、25 35、1 34、

4 0、11 8427、37 0、7

4 760 0、30 34、4 33、

5 0、10 10007、50 0、9

5 880 0、35 33、5 32、

6 0、0

7 11587、64 0、9

6 1000 0、39 31、3 30、5 0、05 13167、7

7 0、8

7 1120 0、44 30、2 29、8 0、02 14747、90 0、5

8 1240 0、49 28、7 28、0 0、03 16328、03 0、7

验报告纸

分析:Re 足够大时,λ与Re 无关,只与流体流速平方成正比

数据处理实例:以第一组数据为例(25℃,水的粘度μ=0、8937x10-3pa ·s) 流速计算同1中的相同

0cm

=36.9-36.9=h5-h4=H f 11.5267108937.02

.99816.003.0du e 3

=⨯⨯⨯=

=

-μ

ρ

R 16.010

61.016.08

.903.04.0210u dg h 22

22

2f =⨯⨯⨯⨯⨯=

⨯=

--L λ 5.h5与h6的分析

表6 h5、h6单管压力计h5处中心点速度

序号 V(L/h) 流速u 1(m/s) h5(cm)

h6(cm) ∆h

u(m/s) 平均u(m/s)

1 400 0、16 36、5 37、3 0、8 0、40 0、43

2 520 0、20 35、9 36、6 0、7 0、37

3 640 0、25 34、

4 35、4 1、0 0、44 4 760 0、30 33、

5 34、5 1、0 0、44 5 880 0、35 32、

6 33、6 1、0 0、44 6 1000 0、39 30、5 31、6 1、1 0、46

7 1120 0、44 29、

8 30、6 0、8 0、40 8 1240 0、49

28、0

29、1

1、1 0、46

数据处理实例:以第一组数据为例 流速计算同1中的相同

m/s 40.0）100

8.98.02（）hg 2（u g 2u h 2/12

/1c 2

c =⨯⨯=∆=⇒=∆