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华中师范大学化工实验1：流体流动阻力系数的测定
实验一 流体流动阻力系数的测定 实验目的 了解流体流动阻力的测定方法。 确定流体通过直管时的摩擦阻力，并确定摩擦系数λ与雷诺数 Re 的关系。 定流体通过阀门时的局部阻力，并求出局部阻力系数ζ。 实验原理 流体在管路中流动时，由于流体粘性剪应力和涡流存在，流体必定要消耗一定机械能。 管路系统是由直管、管件和阀门等组成。流体流过直管时造成的机械能损失称为直管阻力； 而流体通过管件、阀门等局部障碍，由于流动方向或流动截面的改变造成的机械能损失称为 局部阻力。 流体阻力系数的计算 局部阻力系数的计算 实验装置 实验步骤 1.向储水槽内注水,直到水满为止(最好用蒸馏水,以保持流体清洁)。 2.在大流量状态下用压差表测量系统压差前,应先接通电源予热 10～15 分钟,调好数字表 的零点,方可启动泵做实验。 3.测量前先检查导压系统内有无气泡存在，可参阅下图（Π形压差计））当流量由大调至 100 以下时,再将关闭阀 18，20，打开阀 26 后，缓慢同时打开两侧阀 19使倒 U 型管两端水面下降至 0 刻度左右时迅速 关紧，同时将阀门 26 关闭，然后打开阀 18，20，将水流量调节至零，看液面是否平行，如果不平 则说明系统内有气泡存在，需赶净气泡方可测取数据。赶气泡的方法：将流量调至最大,把阀门 13，15，16，17，18，20 全部打开，使大流量的水经 阀 18 处进入 U 型玻璃管经阀 20 处排出。看 U 型 玻璃管内无明显气泡后，将水流量调节到零流量 后（同上）查看液面是否平行。 实验步骤 4.测取数据的顺序可从大流量至小流量,反之也可，一般测 15～20 组数,建议当流量读数小于 100 lh-1时，只用空气—水倒置U型玻璃管 测量压差△p。 空气—水倒置U型压差计的使用方法：将流量调节到 100 lh-1以下，打开阀门 18、20，让U型管中充满水，然后关闭阀 18，20。打开阀 26 后，缓慢同时打开两侧阀 19 使倒U 型管 两端水面下降至 0 刻度左右时迅速关紧，同时将阀门 26 关闭。打开阀门 18、20，即可测量。 当流量大于 100lh-1时，采用直管阻力压差表 28 测压差，但此时应将阀门 18、20 关闭。 5.测定局部阻力时，先关闭阀门 10 和 11，全开或半开阀门 12，将流量调至 500L／h以上，用局部阻力压差表 29 分别测阀门 12 两侧远端和近端的压差。 6. 待数据测量完毕,关闭流量调节阀,切断电源。 注意事项 注意测定局部阻力时，在通水之前应将后面的传感器平衡阀打开，让传感器两侧充满 水，维持平衡，保护传感器，用压差表测压差时，将传感器平衡阀关闭。 * * 化工基础实验 *
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