03沿程水頭損失實驗

1、617沿程水頭損失實驗7.1實驗目的和要求1學會測定管道沿程水頭損失因數(shù)?和管壁粗糙度?的方法；2分析園管恒定流動的水頭損失規(guī)律、?隨雷諾數(shù)Re變化的規(guī)律，驗證沿程水頭損失hf與平均流速v的關系。7.2實驗裝置1實驗裝置簡圖實驗裝置及各部分名稱如圖7.1所示。132510K①②③④6①②③④⑤⑥⑤⑥F2點點點F19811471312圖7.1沿程水頭損頭實驗裝置圖1.自循環(huán)高壓恒定全自動供水器2.實驗臺3.回水管4.壓差計5.滑動測量尺6

2、.穩(wěn)壓筒7.實驗管道8.壓差電測儀9.壓力傳感器10.測壓點11.實驗流量調節(jié)閥12.供水管及供水閥13.旁通管及旁通閥2裝置說明(1)水泵與穩(wěn)壓器。自循環(huán)高壓恒定全自動供水器1由水泵、壓力自動限制開關、氣—水壓力罐式穩(wěn)壓器等組成。壓力超高時能自動停機，過低時能自動開機。為避免因水泵直接向實驗管道供水而造成的壓力波動等影響，水泵的供水是先進入穩(wěn)壓器的壓力罐，經(jīng)穩(wěn)壓后再送向實驗管道。(2)旁通管與旁通閥。由于供水泵設有壓力自動限制開關，在

3、供小流量時因634)由于水泵發(fā)熱，水溫持續(xù)升高，應先進行層流實驗。層流狀態(tài)下，溫度低時（冬天），實驗管道兩點壓差?h最大值約為30mm，溫度高時(夏天)，?h最大值僅為20mm左右。5)每次實驗均須測記水溫。7.3實驗原理1對于通過直徑不變的圓管的恒定水流，沿程水頭損失由達西公式表達為2f2lhdg??v式中：?為沿程水頭損失因數(shù)；l為上下游測量斷面之間的管段長度；d為管道直徑；v為斷面平均流速。若在實驗中測得沿程水頭損失hf和斷面平均

4、流速，則可直接得沿程水頭損失因數(shù)22fff22221π()4VVgdhgdhhdqkllq?????v其中k=25π8gdl由伯努利方程可得12f12()()pphzzhgg????????沿程水頭損失hf即為兩測點的測壓管水頭差?h，可用壓差計或電測儀測得。2圓管層流運動64Re??3管壁平均當量粗糙度?在流動處于湍流過渡區(qū)或阻力平方區(qū)時測量，可由巴爾公式確定0.8912lg[4.1365()]3.7Vddq??????即10.892