单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,实验三 管路流体阻力的测定,一、实验目的,以实验方法直接测定摩擦系数和局部阻力系数,二、实验原理,当不可压缩流体在圆形导管中流动时，在管路系统内任意二个截面之间列出机械能衡算方程为,式中：Z流体的位压头，m液柱；,P流体的压强，Pa；,u流体的平均流速，,h,f,单位质量流体因流体阻力所造成的能量损失假若：,（1）水作为试验物系，则水可视为不可压缩流体；,（2）试验导管是按水平装置的；,（3）试验导管的上下游截面上的横截面积相同;,可简化为:,由此可见，因阻力造成的能量损失可由管路系统的两截面之间的压力差来测定式中：d圆形直管的管径，m；,L圆形直管的长度，m；,摩擦系数，无因次,摩擦系数与流体的密度和粘度、管径d、流速u和管壁粗糙度有关应用因次分析的方法，可以得出摩擦系数与雷诺数和管壁相对粗糙度存在函数关系，即,通过实验测得,和Re数据，可以在双对数坐标上标绘出实验曲线当Re2000时，,与管壁粗糙度无关当流体在直管中呈湍流时，,与Re数、管壁相对粗糙度有关当流体流过管路系统时，遇各种管件、阀门和测量仪表等而产生局部阻力，所造成的能量损失（压头损失），有关系式：,由于造成局部阻力的原因和条件极为复杂，各种局部阻力系数的具体数值，都需要通过实验直接测定。
三、实验装置,四、实验要点,（1）先检查试验导管中旋塞、测压旋塞和试验入口调节阀开、闭情况检查毕启动循环水泵；,（2）待泵运转正常后，根据需要缓慢开启调节阀调节流量；,（3）待流量稳定后，将转换阀组测量各管路阻力，即由压差计显示出压强降并记录，同时记录水温；,（4）改变流量，重复上述操作，测得各试验导管中不同流速下的压强降实验注意事项：,（1）实验前务必将系统内存留的气泡排除干净，否则实验不能达到预期效果2）若实验装置放置不用时，尤其是冬季，应将管路系统和水槽内水排放干净,五、实验记录与数据处理,（1）实验基本参数,试验导管:,内径d=17mm,测试段长度l=600mm,粗糙管的粗糙度=0.4mm,粗糙管的相对粗糙度=0.0235,孔板流量计的孔径=11mm,旋塞的孔径=12mm,（2）流量标定曲线,（4）数据整理,实验序号,水的流速,1,雷诺准数,2,光滑管摩擦系数,3,粗糙管摩擦系数,4,孔板流量计局部阻力系数,5,旋塞的局部阻力系数,6,扩缩管的局部阻力系数,7,列出表中各项计算公式5）标绘-Re实验曲线,（3）实验数据,孔板流量计压差计读数，,水的流量,水的密度,光滑管压头损失,粗糙管压头损失,旋塞压头损失，（全开）,孔板流量计压头损失,实验序号,水的温度,T/,水的粘度,六、思考题:,1、在测定直管阻力损失时，能否将水平管改为垂直放置或倾斜放置？为什么？,2、测压导管的粗细、长短对测量结果有无影响？为什么？,3、为什么要排除管路与测压导管中的空气？如何排除？,。