《数字型流体流动阻力测定实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字型流体流动阻力测定实验报告（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、流体流动阻力测定实验装置（LZ101D ） 实验报告第 1 页共 4 页浙江中控科教仪器设备有限公司流体流动阻力测定一、实验操作1实验准备（1）清洗水箱，清除底部杂物，防止损坏泵的叶轮和涡轮流量计。关闭箱底侧排污阀，灌清水至离水箱上缘约20cm高度，既可提供足够的实验用水又可防止出口管处水花飞溅。（2）接通控制柜电源，打开总空气开关电源及仪表电源，进行仪表自检。打开水箱与泵连接管路间的球阀，关闭泵的回流阀，全开转子流量计下的闸阀。如上步骤操作后，若泵吸不上水，可能是叶轮反转，首先检查有无缺相,一般可从指示灯判断三相电是否正常。其次检查有无反相,需检查管道离心泵电机部分电源相序，调整三根火线中的
2、任意两线插口即可。2实验步骤（1）进行光滑管阻力测定实验。由于本实验各管路为并联设计，实验中应逐管操作，故在实验中打开光滑管段的阀门，在泵的全流量下使流体在管路内流动5-10min。（2）先进行管路的引压操作。需打开光滑管均压环上的引压阀A 和 B 后，对 1 号倒 U 型管（这种压差计内充空气，以待测液体为指示液，一般用于测量液体小压差的场合）进行操作如下，其结构如图2 所示。a)排出系统和导压管内的气泡。关闭管路总出口阀7，使系统处于零流量、高扬程状态。关闭进气阀门(3)和出水活栓 (5)以及平衡阀门 (4)。打开高压侧阀门(2)和低压侧阀门 (1)使实验系统的水经过系统管路、导压管、高压
3、侧阀门 (2)、倒 U 形管、低压侧阀门(1)排出系统。b)玻璃管吸入空气。排净气泡后，关闭(1)和(2)两个阀门，打开平衡阀 (4)和出水活栓 (5)进气阀 (3)，使玻璃管内的水排净并吸人空气。c)平衡水位。关闭阀(4)、(5)、(3)，然后打开 (1)和(2)两个阀门，让水进入玻璃管至平衡水位(此时系统中的出水阀门始终是关闭的，管路中的水在零流量时，U 形管内水位是平衡的。)压差计即处于待用状态。d)调节管路总出口阀，则被测对象在不同流量下对应的差压，就反应为倒U 型管压差计的左右水柱之差。（3）进行不同流量下的管路压差测定实验。将管路总出口阀打到一定开度，待流量稳定后， 读取相应的实验
4、数据，主要获取实验参数为：流量 Q、测量段压差P，及流体温度t；管内径 d 和测量段管长L 为给定的装置参数见指导书。（4）按上步操作， 由小到大或由大到小调节管路总出口阀，待各参数显示稳定后，读取各项数据，共作810 组实验点。（5）进行粗糙管阻力测定，先打开粗糙管的阀门，重复（1）（4）步骤。（6）进行局部阻力管阻力测定，先打开局部阻力管的阀门，然后将管路上的闸阀开到最大开度，重复（1）（ 4）步骤。（7）实验完毕，关闭管路总出口阀，然后关闭泵开关和控制柜电源，将该管路的进口球阀和对应均压环上的引压阀关闭，清理装置（若长期不用，则管路残留水可从排空阀进行排空，水箱的水也通过排污阀排空）。二
5、、数据处理1数据记录光滑管平均内径d20mm，测量段管长L1m 图 2 倒 U 型管压差计1低压侧阀门；2高压侧阀门；3进气阀门；4平衡阀门；5出水活栓流体流动阻力测定实验装置（LZ101D ） 实验报告第 2 页共 4 页浙江中控科教仪器设备有限公司粗糙管平均内径d21mm，测量段管长L1m 局部阻力管平均内径d20mm，测量段管长L0.95m 流体温度 t24（实验过程中，1范围内波动）。光滑管原始数据记录如下表序号流量 (m3/h)压差（ KPa ）温度（）1 1.300.06426.02 1.710.10926.03 2.160.16925.84 2.640.24425.05 3.23
6、0.35025.06 3.620.43525.07 4.210.57524.0粗糙管原始数据记录如下表序号流量 (m3/h)压差（ KPa ）温度（）1 1.450.08322.02 1.820.11822.03 2.030.14323.04 2.450.19923.05 2.840.26123.56 3.020.29324.07 3.300.34624.08 4.020.50324.0局部阻力管原始数据记录如下表序号流量 (m3/h)压差（ KPa）温度（）1 0.860.04022.02 1.300.08322.03 1.640.12622.04 2.070.18923.05 2.490.
7、26023.06 2.850.33123.57 3.160.39824.08 3.410.45924.02数据处理水的流速236004dVu（m/s）雷诺数duRe水的物性校正：流体流动阻力测定实验装置（LZ101D ） 实验报告第 3 页共 4 页浙江中控科教仪器设备有限公司5 .10001097.6106. 3223ttkg/m3(本数据处理中取常温1000 kg/m3) 4223(2 103.25 101.6676) 10ttPa S （本数据处理中取常温1310Pa S）流体阻力1000PHf阻力系数22LudHf按以上公式，并以标准单位换算光滑管数据表结果如下流量V(m3/h) 流速
8、u(m/s) 密度 (kg/m3) 粘度(PaS) 雷诺数 Re 阻力系数2.231.073026996.25428.79E-0425180.692.27E-022.961.411442996.25428.79E-0433122.292.23E-023.351.782874996.30548.83E-0441628.492.17E-023.782.179068996.50759.02E-0449860.090.0209434.242.666057996.50759.02E-0461003.062.01E-025.002.987965996.50759.02E-0468368.761.99E-0
9、25.433.474954996.75369.25E-0477511.051.94E-02光滑管 Re-曲线图如下1.00E-021.40E-021.80E-022.20E-022.60E-023.00E-022000035000500006500080000Re粗糙管数据表结果如下流量V(m3/h) 流速u(m/s) 密度 (kg/m3) 粘度 (PaS) 雷诺数 Re 阻力系数1.451.162886997.22429.74E-0424992.792.54E-021.821.459622997.22429.74E-0431370.262.29E-022.031.628040996.9925
10、9.49E-0435906.682.23E-02流体流动阻力测定实验装置（LZ101D ） 实验报告第 4 页共 4 页浙江中控科教仪器设备有限公司2.451.964876996.99259.49E-0443335.652.13E-022.842.277652996.87409.37E-0450884.392.08E-023.022.422010996.75369.25E-0454807.452.06E-023.302.646568996.75369.25E-0459888.932.04E-024.023.224000996.75369.25E-0472955.602.00E-02粗糙管 Re
11、-曲线图如下1.90E-022.00E-022.10E-022.20E-022.30E-022.40E-022.50E-022.60E-0220000300004000050000600007000080000Re局部阻力管数据表结果如下流量V(m3/h) 流速u(m/s) 密度 (kg/m3) 粘度 (PaS) 雷诺数 Re 局部阻力系数 0.860.709848997.22429.74E-0415038.140.1772191.301.073026997.22429.74E-0422732.070.1695291.641.353664997.22429.74E-0428677.380.17
12、45362.071.708588996.99259.49E-0437144.840.1692312.492.055258996.99259.49E-0444681.480.1563282.852.352403996.87409.37E-0451803.610.1604003.162.608279996.75369.25E-0458179.320.1636423.412.81463996.75369.25E-0462782.120.1711393.结果分析（1）光滑管结果分析：曲线表明，在湍流区内，光滑管阻力系数随雷诺数增大而减小，进入阻力平方区（也称完全湍流区）后，雷诺数对阻力系数的影响却越来越弱，阻力系数基本趋于不变。按本实验装置判断：该光滑管的阻力系数和雷诺数关系，近似适合柏拉修斯（ Blasius）式，即25. 0Re3164.0（5000Re1105） 。（2）粗糙管结果分析：曲线表明，在湍流区内，粗糙管阻力系数随雷诺数增大而减小，进入阻力平方区（也称完全湍流区）后，雷诺数对阻力系数的影响却越来越弱，阻力系数基本趋于不变。（3）局部阻力管结果分析：雷诺数对局部阻力管阻力系数影响不大，而且局部阻力管阻力系数远远大于其他管的阻力系数。
