1．掌握測定流體流經直管、管件和閥門時阻力損失的一般實驗方法。
2．測定直管摩擦係數λ與雷諾準數re的關係，驗證在一般湍流區內λ與re的關係曲線。
3．測定流體流經管件、閥門時的區域性阻力係數。
4．掌握渦輪流量計的工作原理和使用方法。
5．識辨組成管路的各種管件、閥門，並了解其作用。
流體通過由直管、管件（如三通和彎頭等）和閥門等組成的管路系統時，由於粘性剪應力和渦流應力的存在，要損失一定的機械能。流體流經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區域性阻力損失。
1．直管阻力摩擦係數λ的測定
流體在水平等徑直管中穩定流動時，阻力損失為：
1）即2）
式中： λ —直管阻力摩擦係數，無因次；
d —直管內徑，m；
—流體流經l公尺直管的壓力降，pa；
—單位質量流體流經l公尺直管的機械能損失，j/kg；
ρ —流體密度，kg/m3
l —直管長度，m
u —流體在管內流動的平均流速，m/s。
滯流(層流)時，
3）4）
式中：re —雷諾準數，無因次；
μ —流體粘度，kg/(m·s)。
湍流時λ是雷諾準數re和相對粗糙度（ε/d）的函式，須由實驗確定。
由式（2）可知，欲測定λ，需確定l、d，測定、u、ρ、μ等引數。 l、d為裝置引數（裝置引數**中給出）， ρ、μ通過測定流體溫度，再查有關手冊而得， u通過測定流體流量，再由管徑計算得到。
2．區域性阻力係數的測定
區域性阻力損失通常有兩種表示方法，即當量長度法和阻力係數法。
(1) 當量長度法
流體流過某管件或閥門時造成的機械能損失看作與某一長度為的同直徑的管道所產生的機械能損失相當，此折合的管道長度稱為當量長度，用符號表示。這樣，就可以用直管阻力的公式來計算區域性阻力損失，而且在管路計算時可將管路中的直管長度與管件、閥門的當量長度合併在一起計算，則流體在管路中流動時的總機械能損失為：
8)(2) 阻力係數法
流體通過某一管件或閥門時的機械能損失表示為流體在小管徑內流動時平均動能的某一倍數，區域性阻力的這種計算方法，稱為阻力係數法。即：
9)故10)
式中： —區域性阻力係數，無因次；
－區域性阻力壓強降，pa；（本裝置中，所測得的壓降應扣除兩測壓口間直管段的壓降，直管段的壓降由直管阻力實驗結果求取。）
ρ —流體密度，kg/m3；
g —重力加速度，9.81m/s2；
u —流體在小截面管中的平均流速，m／s。
待測的管件和閥門由現場指定。本實驗採用阻力係數法表示閥門的區域性阻力損失。
根據連線管件或閥門兩端管徑中小管的直徑d，指示液密度，流體溫度t0(查流體物性ρ、μ)，及實驗時測定的流量v、液柱壓差計的讀數r，通過式(5)、(6)或(7)、(10)求取管件或閥門的區域性阻力係數。
1． 實驗裝置
實驗裝置如圖1所示：
圖1 實驗裝置流程示意圖
2.實驗流程
實驗物件部分是由貯水箱，離心幫浦，不同管徑、材質的水管，各種閥門、管件，渦輪流量計和倒u型壓差計等所組成的。管路部分有三段併聯的長直管，分別為用於測定區域性阻力係數，光滑管直管阻力係數和粗糙管直管阻力係數。測定區域性阻力部分使用不銹鋼管，其上裝有待測管件(閘閥)；光滑管直管阻力的測定同樣使用內壁光滑的不銹鋼管，而粗糙管直管阻力的測定物件為管道內壁較粗糙的鍍鋅管。
3．裝置引數
1．幫浦啟動：首先對水箱進行灌水，然後關閉出口閥，開啟總電源和儀表開關，啟動水幫浦，待電機轉動平穩後，把出口閥緩緩開到最大。
2. 實驗管路選擇：選擇實驗管路，把對應的進口閥開啟，並在出口閥最大開度下，保持全流量流動1－2min。
3. 引壓：開啟對應實驗管路的兩個引壓閥,檢測該管路是否有壓差。
4．排氣：雙手同時扳動差壓變送器上的引壓室排氣閥,排出引壓軟管內的氣體。然後關閉閥門。
5．流量調節：1，手控狀態：水幫浦選擇開關扳到全速檔,然後開啟管路出口閥，調節流量，讓流量從1到3.
5m3/h範圍內變化，建議每次實驗變化0.5m3/h左右。每次改變流量，待流動達到穩定後，記下對應的壓差值。
2，自控狀態, 水幫浦選擇開關扳到自動檔，用計算機上的流量控制介面設定變頻器輸出值（25~95之間）,待流量穩定記錄相關資料即可。
6．計算：裝置確定時，根據和u的實驗測定值，可計算λ和ξ，在等溫條件下，雷諾數re=duρ/μ=au，其中a為常數，因此只要調節管路流量，即可得到一系列λ～re的實驗點，從而繪出λ～re曲線。
7．實驗結束：關閉出口閥，關閉水幫浦和儀表電源，清理裝置。
直管基本引數： 光滑管徑粗糙管徑區域性阻力管徑
長度1．根據粗糙管實驗結果，在雙對數座標紙上標繪出λ～re曲線，對照化工原理教材上有關曲線圖，即可估算出該管的相對粗糙度和絕對粗糙度。
2．根據區域性阻力實驗結果，求出閘閥全開時的平均ξ值。
1．如果測壓口、孔邊緣有毛刺或安裝不垂直，對靜壓的測量有何影響?
流體流動阻力測定實驗指導書
1 掌握測定流體流經直管 管件和閥門時阻力損失的一般實驗方法。2 測定直管摩擦係數 與雷諾準數re的關係，驗證在一般湍流區內 與re的關係曲線。3 測定流體流經管件 閥門時的區域性阻力係數。4 學會倒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，並了解其作用。流體通過由直管 管...
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流體流動阻力測定實驗報告
姓名學號專業 指導老師裝置號日期 1 掌握測定流體流經直管 管件和閥門時阻力損失的一般實驗方法。2 測定直管摩擦係數 與雷諾準數re的關係，驗證在一般湍流區內 與re的關係曲線。3 測定流體流經管件 閥門時的區域性阻力係數。4 學會渦輪流量計的使用方法。5 識辨組成管路的各種管件 閥門，並了解其作用...