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1、第六节 沿程损失的实验研究 一、尼古拉兹实验 l 尼古拉兹用黄沙筛选后由细到粗分为六种，分别粘贴在光滑管上n 用三种不同管径的圆管（25mm、50mm、l00mm）n 六种不同的 值（15、30.6、60、126、252、507）l 方法： 人为造出六种不同的相对粗糙度的管； 对不同的管径通过改变流量来改变雷诺数； 测出沿程阻力损失，由 求阻力系数. 尼古拉兹图可分为五个区域：I.层流区 II. 过渡区 III.紊流水力光滑区 IV.紊流水力粗糙管过渡区 V. 紊流水力粗糙管平方阻力区I. 层流区(Re水，若两管的雷诺数相 等，则沿程水头损失： 问题2：hf油hf水 有两根管道，一根输油管，一
2、根输水管，当直径、长度、边界粗糙 度均相等时，则沿程水头损失必然相等。 判断一下！答案：错问题1：二、莫迪图 工业管道 用莫迪图作管道计算单根管沿程损失计算分两类三种：(1)正问题由于不知qv或d不能计算Re ,无法确定流动区域，可用穆迪图作迭代计算。a. 已知b. 已知(2)反问题已知直接用穆迪图求解 .例C3.6.3 沿程损失：已知管道和流量求沿程损失求： 冬天和夏天的沿程损失hf解 ：冬天层流夏天湍流冬天(油柱)夏天(油柱)已知: d200mm , l3000m 的旧无缝钢管, 900 kg/m3, Q90T/h., 在冬天为1.092 10-4 m2/s , 夏天为0.355 10-4
3、 m2/s 在夏天，查旧无缝钢管等效粗糙度=0.2mm, /d=0.001 查穆迪图2=0.0385例C3.6.3A 沿程损失：已知管道和压降求流量求： 管内流量qv 解 ：Moddy图完全粗糙区的0.025 , 设10.025 , 由达西公式查Moddy图得20.027 ,重新计算速度查Moddy图得20.027已知: d10cm , l400m 的旧无缝钢管比重为0.9, =10 -5 m2/s 的油例C3.6.3B 沿程损失：已知沿程损失和流量求管径求： 管径d 应选多大 解 ：由达西公式 已知: l400m 的旧无缝钢管输送比重0.9, =10 -5 m2/s 的油 Q = 0.0318 m3/s 例C3.6.3B 沿程损失：已知沿程损失和流量求管径由/ d = 0.2 / 98.4 = 0.002，查Moody图得2 = 0.027 d 2 = (3.6910 4 0.027) 1 / 5 = 0.0996 (m) Re2 = 4000 / 0.0996 = 4.01104 / d = 0.2 / 99.6 = 0.002，查Moody图得3 = 0.027 取d =0.1m。 用迭代法设1=0.025
