管道系數(shù)λ測定

1、實驗三 管道系數(shù)測定摘要 學習測算通風阻力及摩擦阻力系數(shù)的方法，加深對礦井通風阻力的理解。掌握測定通風阻力、求算風阻、等積孔和繪制風阻特性曲線的方法。通風管道系數(shù)測定，要求學生完成一種粗糙度下，雷諾數(shù)，系數(shù)間的定量測定。該實驗驗證紊流狀態(tài)下，阻力系數(shù)不變。關鍵詞 YYT斜管壓力計 靜壓差 動壓3.1 實驗概況3.1.1 實驗方法 該實驗布置見圖5，本實驗要求做出1條曲線（），測定摩擦阻力，計算對應的系數(shù)（整流格阻力忽略不計），調(diào)節(jié)出口閘門開度，調(diào)節(jié)風量，改變值。該實驗每臺設備一組學生，用1，3測點。3.1.2 實驗儀器 YYT斜管壓力計1臺；皮托管2支；膠管3支。3.1.3實驗步驟（1）將儀器

2、調(diào)平、調(diào)零。選擇傾斜系數(shù)（YYT）。（2）皮托管頭與風管中線重合，全壓孔朝向風流。（3）用膠管按圖5連接儀器與皮托管。（4）將出風口閘門全開（此時風量最大）。（5）開動風機，讀取測定段靜壓差、及動壓（曲線第一點數(shù)據(jù)）。（6）將出口閘門調(diào)到第二位置，重復前項測定（曲線第二點數(shù)據(jù)）。每次調(diào)小風量（關閉閘門），要適度。以保測點良好分布。（7）依次類推，一條曲線測6個點（共6組靜壓差及動壓數(shù)據(jù)）。3.1.4 計算公式 （1）測定段摩擦阻力，酒精柱。 由于1，3兩斷面面積相等，平均動壓相等，因此上式中第二項為零，又1，3兩點處同一水平，第三項也等于零；所以（）實際上就等于。 （2）風管風量由所測動壓求算

3、（見實驗二） （3）計算摩擦風阻 式中 測定段摩擦阻力，帕； 風管風量，米3/秒。 （4）摩擦阻力系數(shù) 式中 風管摩擦阻力系數(shù)，牛秒2/米4； 風管摩擦風阻牛秒2/米8；P 風管周界（P =0.6米）； L測定段風管長度（L=1米）；S風管有效斷面積（S=0.027米2）。 （5）達西系數(shù) 式中 達西系數(shù)； 風管內(nèi)徑（=186毫米）米 V風管內(nèi)平均風速 米/秒 L測定段風管長度（L=1米） 測定段摩擦阻力，酒精柱 （6）雷諾數(shù) 式中 風管內(nèi)平均風速，米/秒； 風管內(nèi)徑，米； 流體粘性運動系數(shù)（=1510-6），米2/秒。（7）平均風速 式中 風管內(nèi)平均風速，米/秒； 風管風量，米3/秒； S風

4、管斷面積（S=0.027米2）。 圖5 通風管通道系數(shù)測定3.2 結果計算及數(shù)據(jù)結果記錄3.2.1 計算過程（1）測定段摩擦阻力計算 =0.647.00.89.8=221.088帕；=0.650.00.89.8=235.2帕；=0.648.00.89.8=225.792帕 =0.631.00.89.8=145.824帕；=0.626.00.89.8=122.304帕； =0.620.00.89.8=94.08帕；=0.613.00.89.8=61.152帕（2）風管風量Q計算 已知公式=0.614.00.89.8=65.856帕； =0.613.00.89.8=61.152帕；=0.612.0

5、0.89.8=56.448帕； =0.611.00.89.8=51.744帕；=0.610.00.89.8=47.04帕； =0.613.00.89.8=61.152帕；=0.66.00.89.8=28.224帕中心風速近似為平均風速 =10.0m/s； =9.7 m/s；=9.3m/s； =8.9 m/s；=8.5 m/s； =10.0m/s；=6.6 m/s已知公式 ， m3/s。 其中S=0.027m2 =10.00.027=0.27m3/s； =9.70.027=0.2619m3/s；=9.30.027=0.2511 m3/s； =8.90.027=0.2403 m3/s；=8.50.

6、027=0.2295 m3/s； =10.00.027=0.27 m3/s；=6.60.027=0.1782 m3/s（3）計算摩擦風阻 計算 ； ； ；（4）摩擦阻力系數(shù) 式中 風管摩擦阻力系數(shù)，牛秒2/米4； 風管摩擦風阻牛秒2/米8； P 風管周界（P =0.6米）； L測定段風管長度（L=1米）；S風管有效斷面積（S=0.027米2）。 ；（5）達西系數(shù) 式中 達西系數(shù)； 風管內(nèi)徑（=186毫米）米 V風管內(nèi)平均風速 米/秒 L測定段風管長度（L=1米） 測定段摩擦阻力，酒精柱 （6）雷諾數(shù)計算 式中 風管內(nèi)平均風速，米/秒； 風管內(nèi)徑，米； 流體粘性運動系數(shù)（，米2/秒）。； ； ；

7、3.2.2 數(shù)據(jù)記錄表112345670.5060.5040.5060.5060.5050.4740.502818401.7041.7021.7041.7041.7031.6761.7015.0935.0805.0625.0435.0235.0934.9133.2.3 數(shù)據(jù)記錄表2測次靜壓（差）風 量摩擦阻力摩擦風阻摩阻系數(shù)達西系數(shù)雷諾數(shù)讀數(shù)(毫米)儀器傾斜系數(shù)壓力差（帕）讀數(shù)(毫米)儀器傾斜系數(shù)壓力差（帕）風量(米3/秒)平均風速(米/秒)1470.6221.088140.665.8560.2710221.0883032.70.1120.5062500.6235.2130.661.1520.26199.7235.23428.90.1170.5043480.6225.792120.656.4480.25119.3225.7923581.10.0830.5064310.6145.824110.651.7440.24038.9145.8242525.30.0830.5065260.6122.304100.647.040.22958.5122.3042322.00.076