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《摩擦系數(shù)和局部阻力系數(shù)的測定》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、汕頭大學(xué)實(shí)驗(yàn)報告學(xué)院:工學(xué)院系:機(jī)電系年級:14機(jī)電姓名:莫智斌學(xué)號:2014124066組:¥實(shí)驗(yàn)四.摩擦系數(shù)和局部阻力系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)小組成員:#####費(fèi)玉潔,薛棟棟等五人計(jì)算:##莫智斌校核:#實(shí)驗(yàn)時間2016年5月5日晚上8時實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵竽Σ料禂?shù)和局部阻力系數(shù)是管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用以計(jì)算能量損耗的重要參數(shù),它的數(shù)值大小,遵循著一定的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)的目的是通過測定,了解和掌握這些系數(shù)的規(guī)律。二主要儀器設(shè)備伯努利實(shí)驗(yàn)儀1—中心線32—總壓線*3—-管壁靜壓線4—實(shí)際管道3設(shè)備流程圖三.實(shí)驗(yàn)步驟1?泵啟動:首先對水箱進(jìn)行灌水,然后關(guān)閉出口閥,打開總電源和儀表開關(guān),啟動水泵,待電機(jī)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)后
2、,注意觀察水箱水位是否穩(wěn)定。2.靜水壓強(qiáng):在水箱水位穩(wěn)定、管路出口閥關(guān)閉的情況下,記錄零流速水位于表4。3?流量調(diào)節(jié):開啟管路出口閥,調(diào)節(jié)流量,讓流量從1到3m3/h范圍內(nèi)變化。每次改變流量,待流動達(dá)到穩(wěn)定后,在表4記下對應(yīng)測點(diǎn)的壓差值。4?實(shí)驗(yàn)結(jié)束:關(guān)閉出口閥,關(guān)閉水泵和儀表電源,清理裝置。四.實(shí)驗(yàn)據(jù)記錄表4阻力測定記錄表格實(shí)驗(yàn)日期:實(shí)驗(yàn)者莫智斌等六人設(shè)備號:ZB-3型第2號1、2號測頭距離0.25米;3、4號測頭距離0.5米;規(guī)格:大管內(nèi)徑:21.2mm,水溫:24.5C,零流速水位:582.1mm,左小管內(nèi)徑12.9mm,右小管內(nèi)徑:13.4mm序號各測頭水位(mm)流量流量l/
3、s123456體積/ml時間/s零流速580582.5582.5582.5581.5581.5###1578.5574.5575574.55735661640700.2342558548.5551550544516174036.70.4733539523527.5526513469?5169026.200.6434517494.5501499.5478415143018.850.7595523505512.5510492436156522.550.0696482.5450.5466.5456425328194019.4550.997五.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果分析a?摩擦系數(shù)的測定:圖10是
4、摩擦系數(shù)入的實(shí)驗(yàn)測定方法圖。根據(jù)阻力計(jì)算式和柏努利方程可得入的計(jì)算式如下:(2-1)兄=2g〃A/?fM2???平均速度“=4Vs/nd2(2-2)Vs?流量.2=12.103—竺(2-3)tV;d-(mm)Vs_-升(2-4)這是S.【制的計(jì)算式?如果更換單位,=m)AR-(mm)/秒則2=12.l03xl0-,2rfsA/f/€v^2雷諾數(shù)的計(jì)算式:Re=1273Vsp/d“(2-5)式中X——升/秒:d——mmp>kg/m3“?厘泊計(jì)算過程表5數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果序號1、2號測頭(左小管的測定)3、4號測頭(大管的測定)Re(實(shí)例)入(理論)Re入(實(shí)例)(理論)252110.0731
5、0.037231700.04610.0422370910.06650.034543150.03740.0390483440.06750.033150810.02690.0375小管的誤差相對較大,可能是由于流量太小,或者實(shí)驗(yàn)裝置老化引發(fā),入理論值與實(shí)驗(yàn)值恒定偏差0.03;b?突然擴(kuò)大局部阻力系數(shù)測定:(i)突然擴(kuò)大阻力系數(shù)的理論值:從理論上可以推導(dǎo)出這系數(shù)的理論值:S理二[1-(―)2]2(2-6)D其中d:小管徑D:大管徑對本裝置:S理二[1-(竺)于二0.4021.2(ii)實(shí)驗(yàn)測定式:首先推導(dǎo)基本式,對圖11B、A兩而列柏努利方程:(2-7)PBU-bP.US1」+二丄++也P2
6、p2突然擴(kuò)大阻力損失:(2-8)(2-9)又(汁s2P-P(旦乞)U]P[g(Rb-RJ]+1-4KRs和Ra是A、B兩面上水位高度亦值9若d、D、R*、Rb用(nun);Vs用(升/秒)為單位,則:c=12.103X10V(RB-RA)/V2s+l-(d/D)4(2-10)這就是突然擴(kuò)大阻力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)測定式。1116D1一中心線圖12突然擴(kuò)大的沿程壓強(qiáng)分布情況2—總壓線芥■管壁靜壓線4一實(shí)際管道至于小管上的測壓點(diǎn),可以盡量靠近突然擴(kuò)大面,若因結(jié)構(gòu)具體情況,離開了一定距離,則應(yīng)注意扣除這一段上小管的沿程阻力損失(即圖12中Ar)Ar可由下式計(jì)出:△r=^R/〃/(2-11)但是,大管一
7、側(cè),由于流速低,摩擦阻失小,因此這段距離(6D)中的沿程阻力可以忽略。最后得實(shí)際測定式為:E=12.103xlO-9(d4)(RB-RA-^r)/Vs2+l-(d/D)4計(jì)算過程表6突然擴(kuò)大阻力系數(shù)測定結(jié)果(附至少一組數(shù)據(jù)處理過程)序號△R(mm)RB(mm)RA(mm)Vs(m/s)EE理論14575574.50.2340.170.429.555154&50474.0.660.4316527.55230.0650.700.4422.55014