局部阻力系數(shù)-實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

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1、局部阻力系數(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)-實(shí)驗(yàn)報(bào)告XXXXXX年XX月XX日（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑睂W(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定突擴(kuò)、突縮局部管件在流體流經(jīng)管路時(shí)的局部阻力系數(shù)。2、測(cè)定管道局部水頭損失系數(shù)，將突擴(kuò)管的實(shí)測(cè)值與理論值比較，將突縮管的實(shí)測(cè)值與經(jīng)驗(yàn)值比較。3、掌握用測(cè)壓管測(cè)量壓強(qiáng)和用體積法測(cè)流量的實(shí)驗(yàn)技能。（二）實(shí)驗(yàn)原理局部阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的主要部件為局部阻力實(shí)驗(yàn)管路，它由細(xì)管和粗管組成一個(gè)突擴(kuò)和突縮組件。在阻力組件的兩側(cè)一定間距的斷面上設(shè)有測(cè)壓點(diǎn)，由測(cè)壓點(diǎn)與測(cè)壓板上相應(yīng)的測(cè)壓管相連接。當(dāng)流體流經(jīng)實(shí)驗(yàn)管路時(shí)，就可以測(cè)出各測(cè)壓點(diǎn)所在截面上測(cè)壓管水柱高及前后截面的水柱高差；通過(guò)設(shè)置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的計(jì)量水箱，對(duì)實(shí)驗(yàn)管中的

2、流體進(jìn)行單位時(shí)間內(nèi)的體積流量測(cè)定，可得到流體的平均流速，由此計(jì)算局部管件的局部阻力系數(shù)ζ。1、突然擴(kuò)大：（理論上）測(cè)定時(shí)采用三點(diǎn)法計(jì)算，由于水柱高差中既存在局部阻力，又含有沿程阻力，所以可通過(guò)設(shè)置在突擴(kuò)前后各測(cè)點(diǎn)讀取數(shù)值后，經(jīng)流長(zhǎng)比例換算后，可得出。計(jì)算ζ：2、突然收縮：經(jīng)驗(yàn)值：，實(shí)驗(yàn)用四點(diǎn)法計(jì)算，同樣，在讀得突縮管段的水頭損失后，按流長(zhǎng)比例換算，分別將兩端沿程損失除去，由此得：（三）實(shí)驗(yàn)操作1、啟動(dòng)水泵，然后慢慢打開出水閥門，使水流經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)管路。在此過(guò)程中，觀察和檢查管路系統(tǒng)和測(cè)壓管及其軟管中有無(wú)氣泡存在，應(yīng)利用有效措施將系統(tǒng)中存在的氣體排盡。2、配合調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門和出水閥門，使各組

3、壓差達(dá)到測(cè)壓管可測(cè)量的最大高度。在水流穩(wěn)定時(shí)，測(cè)讀各測(cè)壓管的液柱高和前后的壓差值。并在此工況下測(cè)定流量。3、調(diào)節(jié)出水閥門，適當(dāng)減小流量，測(cè)讀在新的工況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如此，可做3～5個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。（注意：各實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的壓差值不宜太接近）。（四）實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)中各測(cè)量點(diǎn)的位置如下圖所示：其中水流方向從左到右，各測(cè)量點(diǎn)的距離為：右端h6流出的水進(jìn)入盛水箱的面積為，盛水時(shí)間t從5cm處開始計(jì)時(shí)，到20cm出停止計(jì)時(shí)，，因此流量為。管的橫截面積為：，，計(jì)算流速為：1.實(shí)驗(yàn)所得測(cè)試結(jié)果及實(shí)驗(yàn)裝置的必要技術(shù)數(shù)據(jù)記入附表1中。附表1Noh1(cm)h2(cm)h3(cm)h4(cm)h5(cm)h6(cm)Q

4、t[m3/s][s]119.925.124.724.513.412.72.0465E-0420.01223.327.627.327.118.217.61.8064E-0422.67326.629.929.829.722.922.41.5744E-0426.01431.333.133.033.028.928.61.2087E-0433.88536.136.636.536.535.435.36.3508E-0564.482.計(jì)算出前后截面的水柱高度差值及相應(yīng)工況的流量；各局部阻力組件的阻力水頭損失和局部阻力系數(shù)ζ填入附表2中。附表2NoΔh1.2(cm)Δh2.3(cm)Δh3.4(cm

5、)Δh4.5(cm)Δh5.6(cm)Q[m3/s]15.2-0.4-0.2-11.1-0.72.0465E-0424.3-0.3-0.2-8.9-0.61.8064E-0433.3-0.1-0.1-6.8-0.51.5744E-0441.8-0.10.0-4.1-0.31.2087E-0450.5-0.10.0-1.1-0.16.3508E-05NoV1V2突擴(kuò)突縮m/sm/shj(cm)ζhj(cm)ζ11.3298E+004.1689E-015.45.9855E-0110.31.1417E+0021.1737E+003.6798E-014.456.3309E-018.21.16

6、66E+0031.0230E+003.2072E-013.356.2740E-016.251.1705E+0047.8538E-012.4622E-011.855.8785E-013.81.2075E+0054.1266E-011.2937E-010.556.3305E-0111.1510E+00計(jì)算過(guò)程與分析突擴(kuò)局部阻力系數(shù)選取點(diǎn)：h1，h2，h3由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的突擴(kuò)局部阻力系數(shù)填在上表中，數(shù)值范圍在5.89~6.33之間，與理論值有較大差別；這可能與管內(nèi)各處流速不相等有關(guān)。突縮局部阻力系數(shù)選取點(diǎn)：h3，h4，h5，h6（為在細(xì)管道的流速）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的突縮局部阻力系數(shù)填在上

7、表中，數(shù)值范圍在1.14~1.21之間，約為突擴(kuò)局部阻力系數(shù)測(cè)量值的2倍，且大于1，似乎不太合理。測(cè)量得到的突縮阻力系數(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于經(jīng)驗(yàn)值為。這可能與粗管到細(xì)管連接處有大量微小氣泡附在粗管內(nèi)上表面有關(guān)，氣泡使阻力大大增強(qiáng)；另外也可能是粗管到細(xì)管的連接比較粗糙有關(guān)。