中国石油大学 流体力学 沿程阻力+++.doc

中国石油大学（华东） 工程流体力学 实验报告 实验日期： 2013.5.31 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 李成华 同组者： 实验七、沿程阻力实验 一、实验目的 填空 1．掌握测定镀锌铁管管道的方法； 在双对数坐标纸上绘制 的关系曲线； 进一步理解 的变化规律。 1-7-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验采用管流实验装置中的第1根管路，即实验装置中最细的管路。在测量较大压差时，采用两用式压差计中的汞-水压差计；压差较小时换用水-气压差计。 另外，还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。 F1—— 文丘利流量计 ； F2—— 孔板流量计 ；F3—— 电磁流量计 ； C—— 量水筒 ； V—— 阀门 ； K—— 局部阻力实验管路 图1-7-1 管流综合实验装置流程图 三、实验原理 在横线正确写出以下公式 本实验所用的管路是水平放置且等直径，因此利用能量方程式可推得管路两点间的沿程水头损失计算公式： （-1） 式中： λ——沿程阻力系数； L——实验管段两端面之间的距离，m； D——实验管内径，m； g——重力加速度（g=98 m/s2）； v——管内平均流速，m/s hf——沿程水头损失，由压差计测定。 由式可以得到沿程阻力系数λ的表达式： （-2） 沿程阻力系数在层流时只与雷诺数有关，而在紊流时则与雷诺数、管壁粗糙度有关。 当实验管路粗糙度保持不变时，可得出该管的的关系曲线。 1．有关常数 实验装置编号：No. 4 管路直径：D = 1.58 cm； 水的温度：T = 20.0 ℃； 水的密度：= 0.99823 g/cm3； 动力粘度系数：= 1.0050 mPas； 运动粘度系数：= 0.010068 cm2/s； 两测点之间的距离：L= 5m 实验数据处理见表1-7-2 表7-1 沿程阻力实验数据记录表 次数 流量 汞-水压差计 水-气压差计 /s 1 15.0 45.0 34.53 90.0 24.0 2 15.0 45.0 43.31 77.0 37.0 3 15.0 45.0 65.09 68.0 48.0 4 15.0 35.0 58.38 62.0 52.0 5 15.0 35.0 83.93 59.5 54.5 6 15.0 35.0 104.81 58.7 55.5 38.5 79.0 7 15.0 25.0 77.12 49.0 69.0 8 15.0 25.0 106.85 54.5 64.5 9 15.0 25.0 136.19* 57.0 63.0 10 700 29.41 58.0 61.8 11 700 34.97 58.2 61.0 12 700 39.59 58.7 60.7 13 500 33.03 59.1 60.5 14 500 36.84 59.3 60.3 15 500 38.50 59.5 60.2 16 300 26.41 59.6 60.1 17 300 29.44 59.6 60.0 18 300 35.34 59.7 60.0 表1-7-2 沿程阻力实验数据处理表 次数 Q/ml/s v/cm/s /cm /cm hf/cm 1 347.523 177.337 66.0 831.6 0.153684 27830 2 277.072 141.386 40.0 504 0.156066 22188