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一、实验目的

1、掌握流体经直管和管阀件时阻力损失的测定方法。通过实验了解流体流动能量

损失的变化规律。

2、测定直管摩擦系数人于雷诺准数Re的关系。

3、测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数，。

4、学会压差计和流量计的适用方法。

5、观察组成管路的各种管件、阀件，并了解其作用。

二、实验原理

流体在管内流动时，犹豫粘性剪应力和涡流的存在，不可避免得要消耗一定的机械能,

这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和区流体运动方向改变所引起局部阻力。

1、沿程阻力爪二

PP

影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须

通过实验研究其规律。为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分

析方法将各变量组合成准数关联式。根据因次分析，影响阻力损失的因素有，

(a)流体性质：密度p、粘度内(b)管路的几何尺寸：管径d、管长1、管壁粗糙度£；

⑹流动条件：流速口。

可表示为：~p,u,6)

h产里=/吃

则；Pd2

式，入称为摩擦系数。层流(滞流)时，入=64/Re；湍流时九是雷诺准数Rc和相对

粗糙度的函数，须由实验*•角定

2、局部阻力

局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。

(1)当量长度法

流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成的损失，相当于流体流过与其具有相当

管径长度的直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号Ie表示。

则流体在管路流动时的总阻力损失为,2

(2)阻力系数法

流体通过某一管件或阀门时的阻力损失用流体在管路的动能系数来表示，这种计算

局部阻力的方法，称为阻力系数法。

即一r

专N

式，匕一局部阻力系数，无因次;u——在小截面管流体的平均流速，m

三、实验装置流程

(1)实验装置

实验装置如图所示主要由离心泵,不同管径、材质的管子，各种阀门和管件、转子流

量计等组成。第一根为不锈钢光滑管,第二根为镀锌铁管，分别用于光滑管和粗糙管湍流

流体流动阻力的测定。第三根为不锈钢管，装有待测闸阀，用于局部阻力的测定。

图2例U型管压差计

1一低压侧阀门:2一高压侧阀门:

3一进气闷门：4一平衡阀门：

5一出水活校

(2)装置结构尺寸

表1-1装置参数

内管径(mm)

名材质装置(1)装置(2)测量段长度

(in)

光滑管不锈钢管28.97428.47551.2

粗糙管镀锌铁管27.740627.74061.2

局部阻力闸阀27.887827.88781.2

四、实验步骤及注意事项

1、做光滑管、粗糙管、局部阻力实验时，关闭阀5和阀6.

2、打开泵的出口阀2与灌水阀、排气阀，给水