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文檔簡介
1、食品工程原理試驗報告:江蘇大學實 驗 報 告管路沿程阻力測定系別 班級 做試驗日期 20XX 年 9 月 18 日姓名 學號 交報告日期 20XX 年 10 月 20 日完成報告所需時間 100min 老師評定:試驗一 管路沿程阻力測定一、試驗目的1、把握流體流經管道時沿程阻力缺失的測定方法;2、測定流體流過直管時的摩擦阻力,確定摩擦系數(shù) 與雷諾數(shù) Re的關系;3、測定流體流過管件時的局部阻力,并求出阻力系數(shù) ;4、學會壓差計和流量計的使用方法;二、試驗原理 流體在管內流淌時,于粘性剪應力和渦流的存在,不行 防止地會引起壓強損耗;機械能的消耗包 括流體流經直管的沿程阻力和因流體運動方向轉變所
2、引起的局部阻力;1沿程阻力 流體在水平均勻管道中穩(wěn)固流淌時,阻力缺失表現(xiàn)為壓 力降低;即:hf = Pf=lud22= p1p2, = 2dlPfu2 , Re = du , P=Rg 湍流流淌時,影響阻力缺失的因素特別復雜,目前尚不 能完全用理論的方法求解,必需通過試驗爭辯其規(guī)律;為減 少試驗工作量,擴大試驗結果的應用范疇,可以接受因次分析法將各個變量綜合成準數(shù)關系式;影響阻力缺失的因素有:1) 流體性質:密度,粘度;2) 管路的幾何尺寸:管徑 1 3) 流淌條件:流速 u d,管長 l ,管壁粗糙度;變量關系可以表示為:P=fd,l, , , u, 式中:d 管徑 m ;l 管長 m; u
3、 流速 m / s;流體的密度 kg / m3; Pa ;流體的粘度 N s / m2;Pf 直管阻力引起的壓強降雷諾數(shù) Re 定義是:滯流時: =64/ Re ; 湍流時, 與 Re 的關系受管壁粗糙度的影響,需試驗確定;2局部阻力局部阻力通常有兩種表示方法,即當量長度法和阻力系數(shù)法; 當量長度法 阻力系數(shù)法局部阻力系數(shù) 的測定:hfPf u22f 2P 2u 式中: - 局部阻力系數(shù),無因次;Pf 局部阻力引起的壓強降,Pa;hf 局部阻力引起的能量缺失,Jkg; 三、試驗裝置流程1本試驗裝置及設備主要參數(shù):被測元件:鍍鋅水管,管長,管徑;閘閥; 測量外表: U 壓差計; LW-15 型渦
4、輪番量計,儀器編號為的儀表常數(shù)為, MMD智能流量儀);循環(huán)水泵;循環(huán)水箱; 2. 流程:DZ15-40 型自動開關;數(shù)顯溫度表;2 1. 水箱 2. 把握閥 3. 放空閥 4. U形壓差計 5. 平穩(wěn)閥 6. 放空閥 7. 排液閥 8. 數(shù)顯溫度表 9. 泵 10. 渦輪番量計 11. 取壓計 12 U 形壓差計 13. 閘閥 14. 取壓孔四、試驗步驟及留意事1. 水箱充水至 80%;2. 外表調整; 3. 氣閥;4. 啟動循環(huán)水泵;打開壓差計上的平穩(wěn)閥,關閉各放5. 排氣:管路排氣;測壓管排氣;關閉平穩(wěn)閥,緩慢旋 動壓差計上放氣閥排除壓差計中的氣泡,排氣完畢; 6.讀取壓差計零位讀數(shù);7
5、. 開啟調劑閥至最大,確定流量范疇,確定試驗點,測 定直管部分阻力和局部阻力;8. 測定讀數(shù): 轉變管道中的流量讀出一系列流量 Vs、壓 差 p1 ; 9. 試驗裝置復原原狀, 打開壓差計上的平穩(wěn)閥,并清理試驗場地;3 五、試驗數(shù)據(jù)試驗裝置號:I ,被測管長:,被測管徑:被測管件:鍍鋅水管,外表常數(shù):水溫:C ;序號 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 流量儀讀數(shù)直管阻力缺失p1 U 管左邊讀U 管右邊讀數(shù) cmHg 數(shù) cmHg 700 699 669 620 22 596 560 520 44 490 43 310 140 36 130 35 局部阻力缺失p2 U 管左邊讀 U管
6、右邊讀數(shù) cmHg 數(shù) cmHg 23 23 24 30 27 27 28 六、數(shù)據(jù)處理 序流量 Vs 流速 u 密度號m3/s m/s Kg/m3 1 10-3 2 10-3 3 10-3 4 10-3 5 10-3 6 10-3 7 10-3 8 10-3 9 10-3 10-3 0 粘度 Pa s 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 Re R1 cmHg R2 cmHg 6 p1 Pa p2 Pa 運算過程:uvs/4d= 10 Redu801079754. 472 4 P1 = R1 g= P2= R2 指- 水) g=2
7、p1dlu22210 3310 2p2u222 2 七、結果分析與爭辯1. 用雙對數(shù)坐標紙關聯(lián)確定 /d 下, 和 Re 的關系,并用試驗結果估算一工程問題的阻力缺失;答:系列 確定 /d 下, 和 Re的關系見上圖;以 =為例hf=hf+hp+ u2 /2= /2+ /2 =/kg 2. 依據(jù)所得到的 和 Re 的關系,驗證伯拉休斯公式;答:柏拉修斯公式:;當 Re=, = 即在此條件下柏拉修斯公式不成立;3. 為什么測定數(shù)據(jù)前第一要趕盡設備和測壓管中的空 氣?怎樣趕走?答:由于測定數(shù)據(jù)前不趕盡設備和測壓管中的空氣的話,會產生誤差,使得U形管的讀數(shù)不準;趕走方法:關閉進水閥門,打開出水閥門,
8、排走氣泡;4. 在進行測試系統(tǒng)的排氣工作時,是否要關閉系統(tǒng)的出 口閥?為什么?答:不應當關閉系統(tǒng)的出口閥;由于關閉閥門就不能排 氣了,啟動離心泵后會發(fā)憤慨縛現(xiàn)象,不能 輸送液體;5 形壓差計上裝設平穩(wěn)閥有何作用?什么時候開著?什 么時候關閉?答:作用:用來轉變流經閥門的流淌阻力,從而調劑流 量,平穩(wěn)閥能夠將新的水量依據(jù)設計運算 的比例平穩(wěn)支配,各支路同時按比例增減,仍然中意當 前氣候需要下的部分負荷的流量需求,起平穩(wěn)作用;當試驗 終止時打開,當排除壓差計中的氣泡時以及試驗過程中關 閉;6. 為什么本試驗數(shù)據(jù)需在雙對數(shù)坐標紙上進行標繪?答:由于變量 和 Re 的最大值最小值相差很大,直接繪圖不便
9、利,接受雙對數(shù)坐標可以使圖形不失真,更好反映 目了然;6 和 Re 兩者之間的的關系,讓人一形壓差計上裝設平穩(wěn)閥有何作用?什么時候開著?什 么時候關閉?答:作用:用來轉變流經閥門的流淌阻力,從而調劑流 量,平穩(wěn)閥能夠將新的水量依據(jù)設計運算 的比例平穩(wěn)支配,各支路同時按比例增減,仍然中意當 前氣候需要下的部分負荷的流量需求,起平穩(wěn)作用;當試驗 終止時打開,當排除壓差計中的氣泡時以及試驗過程中關 閉;6. 為什么本試驗數(shù)據(jù)需在雙對數(shù)坐標紙上進行標繪?答:由于變量 和 Re 的最大值最小值相差很大,直接 繪圖不便利,接受雙對數(shù)坐標可以使圖形不失真,更好反映 目了然;6 和 Re 兩者之間的的關系,讓
10、人一江蘇大學實 驗 報 告姓名系別班級做試驗日期 20XX 年 9 月 18 日學號交報告日期 20XX 年 10 月 20 日完成報告所需時間100min 老師評定:試驗一管路沿程阻力測定一、試驗目的1、把握流體流經管道時沿程阻力缺失的測定方法;2、測定流體流過直管時的摩擦阻力,確定摩擦系數(shù) 與雷諾數(shù) Re的關系;3、測定流體流過管件時的局部阻力,并求出阻力系數(shù) ;4、學會壓差計和流量計的使用方法;二、試驗原理 流體在管內流淌時,于粘性剪應力和渦流的存在,不行 防止地會引起壓強損耗;機械能的消耗包 括流體流經直管的沿程阻力和因流體運動方向轉變所 引起的局部阻力;1沿程阻力 流體在水平均勻管道
11、中穩(wěn)固流淌時,阻力缺失表現(xiàn)為壓 力降低;即:hf = Pf=lud22= p1p2, = 2dlPfu2 , Re = du , P=Rg 湍流流淌時,影響阻力缺失的因素特別復雜,目前尚不 能完全用理論的方法求解,必需通過試驗爭辯其規(guī)律;為減 少試驗工作量,擴大試驗結果的應用范疇,可以接受因次分 析法將各個變量綜合成準數(shù)關系式;影響阻力缺失的因素有:1) 流體性質:密度,粘度;2) 管路的幾何尺寸:管徑 1 3) 流淌條件:流速 u d,管長 l ,管壁粗糙度;變量關系可以表示為:P=fd,l, , , u, 式中:d 管徑 m ;l 管長 m; u 流速 m / s;流體的密度 kg / m
12、3; Pa ;流體的粘度 N s / m2;Pf 直管阻力引起的壓強降雷諾數(shù) Re 定義是:滯流時: =64/ Re ; 湍流時, 與 Re 的關系受管壁粗糙度的影響,需試驗確定;2局部阻力 局部阻力通常有兩種表示方法,即當量長度法和阻力系數(shù)法; 當量長度法 阻力系數(shù)法局部阻力系數(shù) 的測定:hfPf u22f 2P 2u 式中: - 局部阻力系數(shù),無因次;Pf 局部阻力引起的壓強降,Pa;hf 局部阻力引起的能量缺失,Jkg; 三、試驗裝置流程1本試驗裝置及設備主要參數(shù):被測元件:鍍鋅水管,管長,管徑;閘閥; 測量外表: U 壓差計; LW-15 型渦輪番量計,儀器編號為的儀表常數(shù)為, MMD
13、智能流量儀);循環(huán)水泵;循環(huán)水箱; 2. 流程:DZ15-40 型自動開關;數(shù)顯溫度表;2 1. 水箱 2. 把握閥 3. 放空閥 4. U形壓差計 5. 平穩(wěn)閥 6. 放空閥 7. 排液閥 8. 數(shù)顯溫度表 9. 泵 10. 渦輪番量計 11. 取壓計 12 U 形壓差計 13. 閘閥 14. 取壓孔四、試驗步驟及留意事1. 水箱充水至 80%;2. 外表調整; 3. 氣閥;4. 啟動循環(huán)水泵;打開壓差計上的平穩(wěn)閥,關閉各放5. 排氣:管路排氣;測壓管排氣;關閉平穩(wěn)閥,緩慢旋 動壓差計上放氣閥排除壓差計中的氣泡,排氣完畢; 6.讀取壓差計零位讀數(shù);7. 開啟調劑閥至最大,確定流量范疇,確定試
14、驗點,測定直管部分阻力和局部阻力;8. 測定讀數(shù): 轉變管道中的流量讀出一系列流量 Vs、壓差 p1 ; 9. 試驗裝置復原原狀, 打開壓差計上的平穩(wěn)閥,并清理試驗場地;3 五、試驗數(shù)據(jù)試驗裝置號:I ,被測管長:,被測管徑:被測管件:鍍鋅水管,外表常數(shù):水溫:C ;序號 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 流量儀讀數(shù)直管阻力缺失p1 U 管左邊讀U 管右邊讀數(shù) cmHg 數(shù) cmHg 700 699 669 620 22 596 560 520 44 490 43 310 140 36 130 35 局部阻力缺失p2 U 管左邊讀 U管右邊讀數(shù) cmHg 數(shù) cmHg 23 23
15、24 30 27 27 28 六、數(shù)據(jù)處理 序流量 Vs 流速 u 密度號m3/s m/s Kg/m3 1 10-3 2 10-3 3 10-3 4 10-3 5 10-3 6 10-3 7 10-3 8 10-3 9 10-3 10-3 0 粘度 Pa s 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 Re R1 cmHg R2 cmHg 6 p1 Pa p2 Pa 運算過程:uvs/4d= 10 Redu801079754. 472 4 P1 = R1 g= P2= R2 指- 水) g=2p1dlu22210 3310 2p2u222
16、 2 七、結果分析與爭辯1. 用雙對數(shù)坐標紙關聯(lián)確定 /d 下, 和 Re 的關系,并用試驗結果估算一工程問題的阻力缺失;答:系列 確定 /d 下, 和 Re的關系見上圖;以 =為例hf=hf+hp+ u2 /2= /2+ /2 =/kg 2. 依據(jù)所得到的 和 Re 的關系,驗證伯拉休斯公式;答:柏拉修斯公式:;當 Re=, = 即在此條件下柏拉修斯公式不成立;3. 為什么測定數(shù)據(jù)前第一要趕盡設備和測壓管中的空氣?怎樣趕走?答:由于測定數(shù)據(jù)前不趕盡設備和測壓管中的空氣的話,會產生誤差,使得U形管的讀數(shù)不準;趕走方法:關閉進水閥門,打開出水閥門,排走氣泡;4. 在進行測試系統(tǒng)的排氣工作時,是否要關閉系統(tǒng)的出 口閥?為什么?答:不應當關閉系統(tǒng)的出口閥;由于關閉閥門就不能排 氣了,啟動離心泵后會發(fā)憤慨縛現(xiàn)象,不能 輸送液體;5
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