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1、中國石油大學（華東）工程流體力學實驗報告實驗日期：成績：班級：學號：姓名：教師：同組者：實驗七、沿程阻力實驗一、實驗目的1.掌握測定鍍鋅鐵管管道沿程阻力系數(shù)的方法。2.在雙對數(shù)坐標紙上繪制λ-Re關系曲線。3.進一步理解沿程阻力系數(shù)隨雷諾數(shù)的變化規(guī)律。二、實驗裝置本實驗采用管流實驗裝置中的第1根管路，即實驗裝置中最細的管路。在測量較大壓差時，采用兩用式壓差計中的汞-水壓差計；壓差較小時換用水-氣壓差計。另外，還需要的測量工具有量水箱、量筒、秒表、溫度計、水的粘溫表。F1——文丘利流量計；F2——孔板流量計；F3——電磁流量計；C——量水箱；V——閥門；K——局部阻力試
2、驗管路圖7-1管流綜合實驗裝置流程圖三、實驗原理本實驗所用的管路水平放置且等直徑，因此利用能量方程可以推導出管路兩點間的沿程水力損失計算公式為：（1-7-1）式中λ——沿程阻力系數(shù)；L——實驗管段兩端面之間的距離，m；D——實驗管內(nèi)徑，m；g——重力加速度（g=9.8m/s2）；v——管內(nèi)平均流速，m/s；hf——沿程水頭損失（由壓差計測定），m。由式（1-7-1）可以得到沿程阻力系數(shù)λ的表達式：（1-7-2）沿程阻力系數(shù)λ在層流時只與雷諾數(shù)有關，在紊流時與雷諾數(shù)、管壁粗糙度都有關。當實驗管路粗糙度保持不變時，可以得到該管的λ-Re關系曲線。四、實驗要求1．有關常數(shù)實
3、驗裝置編號：No.4管路直徑：D=m；水的溫度：T=20.0℃；水的密度:=998.23kg/m3；動力粘度系數(shù)：=Pas；運動粘度系數(shù)：=m2/s；兩測點之間的距離：L=5m2．實驗數(shù)據(jù)記錄及處理見表7-1和表7-2表7-1沿程阻力實驗數(shù)據(jù)記錄表次數(shù)流量汞-水壓差計水-氣壓差計/s110.455.645.2894.819.2210.954.560.6277.237.1310.541.861.5667.447.1416.137.461.7962.152.3520.836.161.8459.754.7625.938.062.2866.126.4730.339.062.5
4、656.937.0835.441.261.0952.142.4953019.0349.845.01046020.0748.945.91137519.9348.446.41234520.0048.246.71332020.1648.046.91428520.7247.847.01524019.8447.847.21634531.1347.847.31739541.4447.747.3表1-7-2沿程阻力實驗數(shù)據(jù)處理表次數(shù)Q/ml/sv/cm/s/cm/cmhf/cm1399.29203.6575.6952.560.142331953.292287.69146.7340.
5、1505.260.145323022.593203.38103.7320.3255.780.147216275.314137.8970.339.8123.480.154611034.30598.9750.485630.15327919.64677.7139.6439.739.70.15656219.00755.6328.3719.919.90.15314451.50837.9819.379.79.70.16013039.08927.8514.204.84.80.14732228.751022.9211.69330.13601834.151118.829.60220.1
6、3451505.731217.258.801.51.50.12001380.421315.878.101.11.10.10401270.231413.757.020.80.80.10071100.721512.106.170.60.60.0976968.04168.394.280.50.50.1692671.25175.532.820.40.40.3115442.47以其中一組數(shù)據(jù)寫出計算實例。以第一組數(shù)據(jù)為例：流量由，則管內(nèi)平均流速為3．在雙對數(shù)坐標紙上繪制-的關系曲線。五、實驗步驟1.閥門V1完全打開。一般情況下V1是開著的，檢查是否開著最大即可。2.打開閥門V1
7、0排氣，排氣完畢后將閥門關閉。3.打開實驗管路左、右測點及壓差計上方的球形閥，檢查壓差計左右液面是否齊平。若不齊平。須排氣（為防止汞發(fā)生外泄，排氣時應在教師的指導下進行）。4.用打氣筒將水-氣壓差計的液面打到中部，關閉壓差計上、下方的三個球形閥，將閥門V11完全打開。待水流穩(wěn)定后，記錄壓差計讀數(shù)，同時用體積法測流量（當壓差為5~7cm汞柱時，打開壓差計下方的兩個球形閥，由汞-水壓差計換用水-氣壓差計來讀壓差）。5.逐次關小閥門V11，記錄17組不同的壓差及流量。6.用量筒從實驗管路中接足量的水，放入溫度計5min后讀出水的溫度，查《水的密度和粘度表》
