流体流动阻力和孔板流量计孔流系数的测定-资料
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计的使用以及标定方法，了解孔流系数C0 的影响因素及变化规律。 • 了解数字化仪表、涡轮流量传感器、差压 变送器和计算机DCS系统进行数据采集的 基本原理和过程。
2020/5/30
二、实验任务 • 测定流体流经直管（塑料管和不锈钢管
）时的摩擦系数λ，并将λ与雷诺准数 Re的关系标在同一张双对数坐标纸上。 • 测定90°弯头（弯管）的局部阻力系数 ζ，根据局部阻力实验结果，求出90° 弯头（弯管）的平均ζ值。
2020/5/30
• 涡轮流量计测量流量的原理是什么？ • 根据实验装置，如何设计一个高阻和低阻
的并联管路系统，并如何验证两分支管路 中流量的分配规律？ • 从教材中可查到，90°标准弯头的局部阻 力系数ζ=0.75, 90°弯管的局部阻力系数 ζ≈0.175,你的实验结果如何？ζ随着雷 诺准数Re的改变变化大吗？
• 在测取数据过程中，每次调节阀门改变 流量时，应力求变化缓慢些，不要大起 大落，以免流量突然改变，引起额外扰 动。
2020/5/30
七、实验报告要求
• 实验前必须进行预习并完成相应的预习报告 ；
• 将处理后的数据填写在数据记录表中； • 计算出的数据必须有示例演算； • 根据实验结果在坐标纸中绘制Co-Re，λ-Re
2020/5/30
三、实验原理
总阻力
直管阻力
流体流经一定直径的直管时由于内摩 擦而产生的阻力；
局部阻力 流体流经管件、阀门等局部地方由于流 速大小及方向的改变而引起的阻力。
2020/5/30
直管摩擦系数λ的测定
对于同直径的水平管内不可压缩流体流动造成的机 械能损失，可由柏努利方程式和范宁公式得到：
Hf
pf
g
l u2
d 2g
1.2324
d5pf
lqV2
2020/5/30
局部阻力系数ζ的测定
对于不可压缩流体流经管件、阀门等局部地方造成的 机械能损失，可由柏努利方程式和范宁公式得到：
Hf
P1 P2
g
u2 2g
0.3081d4qVp2f
2020/5/30
孔板流量计孔流系数C0的测定
qV A2u2
A2
2p f
1 ( A2 )2
A1
2020/5/30
qV
CA0 1( A0 )2
A1
2pf
令孔流系数 C 0
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C 1 ( A0 )2
A1
2020/5/30
C 0
AO
qV 2p f
四、实验装置及流程
2020/5/30
阻力实验装置流程图
1、3、4、12. 球阀 2、截止阀 5、6. 涡轮流量计 7. 不锈钢直管 8. 塑料直管 9. 孔板流量计 10.闸阀或截止阀 11. 90°弯头(弯管) 12302.0闸/5/3阀0
2020/5/30
一、实验目的 • 了解管路的组成部分，建立工程化概念
。 • 学习流体流动阻力、直管摩擦系数的测
定方法，了解流体流动中能量损失的变 化规律，掌握摩擦系数λ与雷诺准数Re 和相对粗糙度ε/d之间的关系及其变化 规律。
2020/5/30
• 学习局部阻力系数的测定方法。 • 学习差压变送器、孔板流量计和涡轮流量
2020/5/30
主要设备规格：
钢管长度： 1650 mm 钢管直径： Φ45mm×3.5mm 孔口直径： 29.664 mm 塑料管长度： 2000 mm 塑料管直径： Φ50×5 mm
2020/5/30
五、实验操作过程
• 检查各有关阀门（包括测压口阀门）是 否符合要求；
• 在管路有水的情况下，检查SP1151智能 压差变送器两端是否有气泡，有气泡要 及时排气。
2020/5/30
2020/5/30
• 采用涡轮流量计来标定孔板流量计的孔 流系数C0，并用单对数坐标标绘孔流系 数C0与雷诺数Re的关系曲线，与标准孔 板流量系数相比较。
• 测量截止阀（或闸阀）全开或部分开启 时的局部阻力系数ζ，根据局部阻力实 验结果，求出闸阀1/2 、1/4开或截止阀
全开、1/2开时的平均ζ值。
图； • 得出实验结论并进行相应的讨论。
2020/5/30
八、思考题
• 为什么要排除压差计中的气泡？如何排除？ • 本实验用水为介质做出的λ与Re的曲线，对
其它流体能否使用？为什么？ • 孔流系数C0与哪些因素有关？ • 本实验是测定等直径水平直管的流动阻力，
若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管 ，从测量两取压点压差读数到Hf的计算过程 和公式是否与水平管路完全相同？
• 调节大回路截止阀2的开度，改变不同的 流量，记录有关数据；
• 关闭大回路阀门2，实验结束。
2020/5/30
六、实验注意事项
• 在所测流量范围内（3～11m3/h），测点 不得少于8个，并注意测点间隔基本均匀 ；
• 当流量<6m3/h时，应适当关小球阀12的 开度，保证整个管路满管流，保证气体 不进入压差变送器；
2020/5/30
二、实验任务 • 测定流体流经直管（塑料管和不锈钢管
）时的摩擦系数λ，并将λ与雷诺准数 Re的关系标在同一张双对数坐标纸上。 • 测定90°弯头（弯管）的局部阻力系数 ζ，根据局部阻力实验结果，求出90° 弯头（弯管）的平均ζ值。
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• 涡轮流量计测量流量的原理是什么？ • 根据实验装置，如何设计一个高阻和低阻
的并联管路系统，并如何验证两分支管路 中流量的分配规律？ • 从教材中可查到，90°标准弯头的局部阻 力系数ζ=0.75, 90°弯管的局部阻力系数 ζ≈0.175,你的实验结果如何？ζ随着雷 诺准数Re的改变变化大吗？
• 在测取数据过程中，每次调节阀门改变 流量时，应力求变化缓慢些，不要大起 大落，以免流量突然改变，引起额外扰 动。
2020/5/30
七、实验报告要求
• 实验前必须进行预习并完成相应的预习报告 ；
• 将处理后的数据填写在数据记录表中； • 计算出的数据必须有示例演算； • 根据实验结果在坐标纸中绘制Co-Re，λ-Re
2020/5/30
三、实验原理
总阻力
直管阻力
流体流经一定直径的直管时由于内摩 擦而产生的阻力；
局部阻力 流体流经管件、阀门等局部地方由于流 速大小及方向的改变而引起的阻力。
2020/5/30
直管摩擦系数λ的测定
对于同直径的水平管内不可压缩流体流动造成的机 械能损失，可由柏努利方程式和范宁公式得到：
Hf
pf
g
l u2
d 2g
1.2324
d5pf
lqV2
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局部阻力系数ζ的测定
对于不可压缩流体流经管件、阀门等局部地方造成的 机械能损失，可由柏努利方程式和范宁公式得到：
Hf
P1 P2
g
u2 2g
0.3081d4qVp2f
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孔板流量计孔流系数C0的测定
qV A2u2
A2
2p f
1 ( A2 )2
A1
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qV
CA0 1( A0 )2
A1
2pf
令孔流系数 C 0
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C 1 ( A0 )2
A1
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C 0
AO
qV 2p f
四、实验装置及流程
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阻力实验装置流程图
1、3、4、12. 球阀 2、截止阀 5、6. 涡轮流量计 7. 不锈钢直管 8. 塑料直管 9. 孔板流量计 10.闸阀或截止阀 11. 90°弯头(弯管) 12302.0闸/5/3阀0
2020/5/30
一、实验目的 • 了解管路的组成部分，建立工程化概念
。 • 学习流体流动阻力、直管摩擦系数的测
定方法，了解流体流动中能量损失的变 化规律，掌握摩擦系数λ与雷诺准数Re 和相对粗糙度ε/d之间的关系及其变化 规律。
2020/5/30
• 学习局部阻力系数的测定方法。 • 学习差压变送器、孔板流量计和涡轮流量
2020/5/30
主要设备规格：
钢管长度： 1650 mm 钢管直径： Φ45mm×3.5mm 孔口直径： 29.664 mm 塑料管长度： 2000 mm 塑料管直径： Φ50×5 mm
2020/5/30
五、实验操作过程
• 检查各有关阀门（包括测压口阀门）是 否符合要求；
• 在管路有水的情况下，检查SP1151智能 压差变送器两端是否有气泡，有气泡要 及时排气。
2020/5/30
2020/5/30
• 采用涡轮流量计来标定孔板流量计的孔 流系数C0，并用单对数坐标标绘孔流系 数C0与雷诺数Re的关系曲线，与标准孔 板流量系数相比较。
• 测量截止阀（或闸阀）全开或部分开启 时的局部阻力系数ζ，根据局部阻力实 验结果，求出闸阀1/2 、1/4开或截止阀
全开、1/2开时的平均ζ值。
图； • 得出实验结论并进行相应的讨论。
2020/5/30
八、思考题
• 为什么要排除压差计中的气泡？如何排除？ • 本实验用水为介质做出的λ与Re的曲线，对
其它流体能否使用？为什么？ • 孔流系数C0与哪些因素有关？ • 本实验是测定等直径水平直管的流动阻力，
若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管 ，从测量两取压点压差读数到Hf的计算过程 和公式是否与水平管路完全相同？
• 调节大回路截止阀2的开度，改变不同的 流量，记录有关数据；
• 关闭大回路阀门2，实验结束。
2020/5/30
六、实验注意事项
• 在所测流量范围内（3～11m3/h），测点 不得少于8个，并注意测点间隔基本均匀 ；
• 当流量<6m3/h时，应适当关小球阀12的 开度，保证整个管路满管流，保证气体 不进入压差变送器；