沿程水头损失实验报告甄选范文.

沿程水头损失实验报告

2.沿程水头损失实验

一、实验目的

1．通过实验了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律，绘制lghf～-lgv曲线； 2．掌握管流沿程阻力系数的量测技术和应用压差计的方法； 3．将测得的Re-λ关系值与莫迪图对比，提高实验成果分析能力。 二、实验原理

对于圆管稳定流动，达西公式给出：

Lv2hfd2g

对于给定管径、管长的圆管稳定流，由达西公式可得：

2gdhfLv22gdhf4QL2d22gd58LhfQ2KhfQ2

式中：K2gd58L

对水平安装的等直径圆管，由能量方程可得：

hfP1P2

对于指示液，被测液体均为水的U形管压差计，有：

hfP1P2h1h2

式中hf——测定管段L的沿程水头损失，cmH2O

——实验水温和大气压力下的水容重

三、实验装置

1.沿程水头损失实验装置1套，结构示意如图1所示 2.秒表1块 3.温度计1支 4.管径d=1.0cm。

图1 沿程水头损失实验装置示意图

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1.水箱（内置潜水泵）2.供水管3.电器插座4.`流回水管5. 整流栅板6. 溢流板7.水箱 8. 测压嘴9.实验管道10.差压计11.调节阀门12.调整及计量水箱13.回水管14.实验桌 15旁通管阀门 16 进水阀门

本装置有下水箱、自循环水泵、供水阀、稳压水箱、实验管道、流量调节阀，计量水箱、回水管、压差计等组成。实验时应将管道、胶管及压差计内的空气排出，接通电源水泵启动，开启供水阀，逐次开大流量调节阀，调整两个阀门开度。每次调节流量时，均需稳定2-3分钟，流量愈小，稳定时间愈长；测流量时间不小于8-10秒；测流量的同时，需测记压差计、温度计[自备]应挂在水箱中读数。 四、实验步骤

1.对照装置图和说明，搞清各组成部件的名称、作用及其工作原理，记录有关常数管道内径d，测量管段长度L，水箱长a和宽b；

2.检查储水箱水位（不够高时冲水），旁通阀是否已关闭；

3.接通电源，启动水泵，全开进水阀16，水泵自动开启供水，保持溢流板有稍许溢流。 4.打开流量调节阀11，系统充水赶气（排气）； 5.稳定后，测读并记录数据表中所要求的参数；

①层流区：应在水压差计△h=20-30cmH2O量程范围内，进行3-5组实验。其中第一次实验压差△h=0.2cm左右，逐次增加压差△h=0.2cm左右。

②紊流区：开大流量，第一次实验压差△h=0.5-0.8cm，逐次增加压差△h=10cm，直至测出最大的hf（右侧测压点水位最低），进行3-5组实验。

③流量改变时用秒表和计量箱测定流量，记下时间Δt和体积V。

7.实验仪器校核：实验结束后，关闭阀门11，检查水差压计仪是否指示位零，若均为零，则关闭进水阀门16，断开电源，清理现场。否则表明差压计已进空气，需重做试验。 五、数据记录与整理

1.记录与计算见表1； 计算原理：

Revd0.017752（cms）2 10.0337t0.000221t4Qv2(cms)dg980(cm3s)2.绘制lghf～lgv曲线，以lgv为横坐标，以lghf为纵坐标；根据具体情况练成一段或几段直线，求各段

直线的斜率m(lghf2lghf1)/(v2v1)。

将求得的各区段mi值与已知的各流区的m值（层流区m=1，光滑管流区m=1.75，紊流过渡区1.753.绘制lg100λ～lgRe对数曲线，lgRe为横坐标，以lg100λ为纵坐标。

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表1 记录及计算表格

常数：圆管内径d= 1.0 cm，量测管段长度L= 9.0 cm，水箱长度a=18.50cm，宽度为b=15.00cm

k2gd5（/8l）( cm5/s2)

同组者：

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说明：运动粘度保留留三位，Re位整数，后两位。

运流体测 测压管 雷读 诺数 数 Re 沿程水头损沿程损失系数  四位有效数字，K保

Re＜2320 =64/流速 水V 温 动粘度 cm2其余保留两位小数

时积 间 cm3 量 Q cm3六、分析思考题

1.为什么本实验就是沿程水头损装成倾斜，是否影响

2.

如

何

从

次 s cm℃  /s /s h1 h2 失 hf Re 中压差计的水柱差失？如实验管道安实验结果？

lgvlghf/s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 曲线得到的

0 m(lghf2lghf1)/(v2v1)值，判定流区（m=1,m=2, 1.752）？

3.实际工程中钢管中的流动大多为光滑管流或紊流过渡区，而水电站泄洪洞的流动大多为紊流阻力平方区，其原因何在？

4.本次实验结果是否与莫迪图吻合？如果不吻合，试分析其原因。 感谢您使用本店文档 您的满意是我们的永恒的追求！ （本句可删） ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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