流体流动阻力实验.pdfVIP

实用标准 实验一 流体流动阻力实验 一、实验目的 1、学习直管摩擦阻力 Pf 、直管摩擦系数 的实验方法； 2、掌握不同流量下摩擦系数 与雷诺数 Re之间的关系及其变化规律； 3、学习局部阻力的测定方法； 4 、学习压强差的几种测量方法和技巧； 5、掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。 二、实验原理 1． 直管摩擦系数 与雷诺数 Re 的测定 直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，即 f (Re, / d) ，对 一定的相对粗糙度而言， f (Re) 。 流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时， 其管路阻力引起的能量损失为： P P P hf 1 2 f （1） 又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系（范宁公式） P l u2 f hf （2 ） d 2 整理（ 1）（2 ）两式得 2d Pf （3） 2 l u d u Re （4） 式中： d 管径， m ； Pf 直管阻力引起的压强降， Pa； l 管长， m； u 流速， m / s ； 流体的密度， kg / m 3 ； 文案大全 实用标准 2 流体的粘度， N·s / m 。 在实验装置中， 直管段管长 l 和管径 d 都已固定。 若水温一定， 则水的密度 ρ和粘度μ也是定值。所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降 Pf 与流速 u （流量V）之间的关系。 测得一系列流量下的 Pf 后，根据实验数据和式（ 3）可计算出不同流速下 的直管摩擦系数λ；用式（ 4 ）计算对应的 Re，从而整理出直管摩擦系数和雷诺 数的关系，绘出λ与 Re 的关系曲线。 2. 局部阻力系数 的测定 2 P f u h f