管路阻力的測定111

1、管路阻力的測定管路阻力的測定09動物生物技術(shù)2蘇唐輝200930380217一實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?.學(xué)習管路阻力損失hf管路摩擦系數(shù)λ及管件、閥門的局部阻力系數(shù)ζ的測定方法，并通過實驗了解它們的變化規(guī)律，鞏固對流體阻力基本理論的認識；2.測定直管摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re的關(guān)系，驗證在一般湍流區(qū)內(nèi)λ與Re的關(guān)系曲線。3.測定管件、閥門的局部阻力系數(shù)ζ。4.學(xué)會倒U形壓差計和渦輪流量計的使用方法。5.識辨組成管路的各種管件、閥門，了解其作用。二

2、實驗原理實驗原理流體通過由直管、管件和閥門等組成的管路系統(tǒng)時，由于粘性剪應(yīng)力和渦流的存在，要損失一定的機械能。流體流經(jīng)直管時所造成機械能損失稱為直管阻力損失。流體通過管件、閥門時因流體運動方向和速度大小改變所引起的機械能損失稱為局部阻力損失。1.1.直管阻力摩擦系數(shù)直管阻力摩擦系數(shù)λ的測定。的測定。流體在水平等徑直管中穩(wěn)定流動時，阻力損失為：（31）2122ffpppluhd????????即，（32）2222ffdhdplulu???

3、??式中：λ——直管阻力摩擦系數(shù)，無因次；d——直管內(nèi)徑，m；ΔPf——流體流經(jīng)l米直管的壓力降，Pa；l——直管長度，m；Hf——單位質(zhì)量流體流經(jīng)l米直管的機械能損失，Jkg；u——流體在管內(nèi)流動的平均流速，ms；ρ——流體密度，kgm3.層流時，（33）64Re??（34）Redu???式中：Re——雷諾準數(shù)，無因次；μ——流體粘度，kg(m.s).湍流時λ是雷諾準數(shù)Re和相對粗糙度（εd）的函數(shù)，須由實驗確定。由式（32）可知，欲

4、測定λ，需確定L、d，測定ΔPf、u、ρ、μ等參數(shù)。實驗裝置LB201D如圖31所示1離心泵；2進口壓力變送器；3鉑熱電阻（測量水溫）；4出口壓力變送器；5電器儀表控制箱；6均壓環(huán)；7粗糙管；8光滑管（離心泵實驗中充當離心泵管路）；9局部阻力管；10管路選擇球閥；11渦輪流量計；12局部阻力管上的閘閥；13電動調(diào)節(jié)閥；14差壓變送器；15水箱圖31管路阻力實驗裝置流程示意圖實驗對象部分是由貯水箱，離心泵，不同管徑、材質(zhì)的水管，各種閥門、

5、管件，渦輪流量計和倒U型壓差計等所組成的。管路部分有三段并聯(lián)的長直管，分別為用于測點局部阻力系數(shù)，光滑管直管阻力系數(shù)和粗糙管直管阻力系數(shù)。測定局部阻力部分使用不銹鋼管，其上裝有待測管管件（閘閥）；光滑管直管阻力的測定同樣使用內(nèi)壁光滑的不銹鋼管，而粗糙管直管阻力的測定對象為管道內(nèi)壁較粗糙的鍍鋅管。水的流量使用渦輪流量計測量，管路和管件的阻力采用差壓變送器將差壓信號傳遞給無紙記錄儀。2.裝置參數(shù)裝置參數(shù)裝置參數(shù)如表31所示。由于管子的材質(zhì)存