沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)報(bào)告2000字

沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)報(bào)告2000字

沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)報(bào)告2.沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解圓管層流和紊流的沿程損失隨平均流速變化的規(guī)律，繪制lghf～-lgv曲線；2．掌握管流沿程阻力系數(shù)的量測(cè)技術(shù)和應(yīng)用壓差計(jì)的方法；3．將測(cè)得的Re-λ關(guān)系值與莫迪圖對(duì)比，提高實(shí)驗(yàn)成果分析能力。二、實(shí)驗(yàn)原理對(duì)于圓管穩(wěn)定流動(dòng)，達(dá)西公式給出：Lv2hf????d2g對(duì)于給定管徑、管長(zhǎng)的圓管穩(wěn)定流，由達(dá)西公式可得：??2gdhfLv2?2gdhf?4Q?L?2???d?2??2gd58L?hfQ2?K?hfQ2式中：K??2gd58L對(duì)水平安裝的等直徑圓管，由能量方程可得：hf?P1?P2?對(duì)于指示液，被測(cè)液體均為水的U形管壓差計(jì)，有：hf?P1?P2??h1?h2式中hf——測(cè)定管段L的沿程水頭損失，cmH2O?——實(shí)驗(yàn)水溫和大氣壓力下的水容重三、實(shí)驗(yàn)裝置1.沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)裝置1套，結(jié)構(gòu)示意如圖1所示2.秒表1塊3.溫度計(jì)1支4.管徑d=1.0cm。1沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)報(bào)告圖1沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)裝置示意圖1.水箱（內(nèi)置潛水泵）2.供水管3.電器插座4.`流回水管5.整流柵板6.溢流板7.水箱8.測(cè)壓嘴9.實(shí)驗(yàn)管道10.差壓計(jì)11.調(diào)節(jié)閥門12.調(diào)整及計(jì)量水箱13.回水管14.實(shí)驗(yàn)桌15旁通管閥門16進(jìn)水閥門本裝置有下水箱、自循環(huán)水泵、供水閥、穩(wěn)壓水箱、實(shí)驗(yàn)管道、流量調(diào)節(jié)閥，計(jì)量水箱、回水管、壓差計(jì)等組成。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將管道、膠管及壓差計(jì)內(nèi)的空氣排出，接通電源水泵啟動(dòng)，開啟供水閥，逐次開大流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)整兩個(gè)閥門開度。每次調(diào)節(jié)流量時(shí)，均需穩(wěn)定2-3分鐘，流量愈小，穩(wěn)定時(shí)間愈長(zhǎng)；測(cè)流量時(shí)間不小于8-10秒；測(cè)流量的同時(shí)，需測(cè)記壓差計(jì)、溫度計(jì)[自備]應(yīng)掛在水箱中讀數(shù)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.對(duì)照裝置圖和說(shuō)明，搞清各組成部件的名稱、作用及其工作原理，記錄有關(guān)常數(shù)管道內(nèi)徑d，測(cè)量管段長(zhǎng)度L，水箱長(zhǎng)a和寬b；2.檢查儲(chǔ)水箱水位（不夠高時(shí)沖水），旁通閥是否已關(guān)閉；3.接通電源，啟動(dòng)水泵，全開進(jìn)水閥16，水泵自動(dòng)開啟供水，保持溢流板有稍許溢流。4.打開流量調(diào)節(jié)閥11，系統(tǒng)充水趕氣（排氣）；5.穩(wěn)定后，測(cè)讀并記錄數(shù)據(jù)表中所要求的參數(shù)；①層流區(qū)：應(yīng)在水壓差計(jì)△h=20-30cmH2O量程范圍內(nèi)，進(jìn)行3-5組實(shí)驗(yàn)。其中第一次實(shí)驗(yàn)壓差△h=0.2cm左右，逐次增加壓差△h=0.2cm左右。②紊流區(qū)：開大流量，第一次實(shí)驗(yàn)壓差△h=0.5-0.8cm，逐次增加壓差△h=10cm，直至測(cè)出最大的hf（右側(cè)測(cè)壓點(diǎn)水位最低），進(jìn)行3-5組實(shí)驗(yàn)。③流量改變時(shí)用秒表和計(jì)量箱測(cè)定流量，記下時(shí)間Δt和體積V。7.實(shí)驗(yàn)儀器校核：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉閥門11，檢查水差壓計(jì)儀是否指示位零，2沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)報(bào)告若均為零，則關(guān)閉進(jìn)水閥門16，斷開電源，清理現(xiàn)場(chǎng)。否則表明差壓計(jì)已進(jìn)空氣，需重做試驗(yàn)。五、數(shù)據(jù)記錄與整理1.記錄與計(jì)算見表1；計(jì)算原理：Re?vd???0.01775cm2）21?0.0337t?0.000221t4Qv?2(cm)?dg?980(cm3)2.繪制lghf～lgv曲線，以lgv為橫坐標(biāo)，以lghf為縱坐標(biāo)；根據(jù)具體情況練成一段或幾段直線，求各段直線的斜率m?(lghf2?lghf1)/(v2?v1)。將求得的各區(qū)段mi值與已知的各流區(qū)的m值（層流區(qū)m=1，光滑管流區(qū)m=1.75，紊流過(guò)渡區(qū)1.75<m<2.0，粗糙管紊流區(qū)m=2.0）進(jìn)行比較，確定各測(cè)段所屬流區(qū)。3.繪制lg100λ～lgRe對(duì)數(shù)曲線，lgRe為橫坐標(biāo)，以lg100λ為縱坐標(biāo)。表1記錄及計(jì)算表格常數(shù)：圓管內(nèi)徑d=1.0cm，量測(cè)管段長(zhǎng)度L=9.0cm，水箱長(zhǎng)度a=18.50cm，寬度為b=15.00cmk??2gd5（/8l）?(cm5/s2)同組者：3沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)報(bào)告說(shuō)明：運(yùn)動(dòng)粘度保留四位有效數(shù)字，K保留三位，Re位整數(shù)，其余保留兩位小數(shù)后兩位。六、分析思考題1.為什么本實(shí)驗(yàn)中壓差計(jì)的水柱差就是沿程水頭損失？如實(shí)驗(yàn)管道安裝成傾斜，是否影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果？2.如何從lgv?lg區(qū)hf曲線得到的m?(lghf2?lghf1)v/(2?v1值，判定流)（m=1,m=2,1.75<m<2，m>2）？3.實(shí)際工程中鋼管中的流動(dòng)大多為光滑管流或紊流過(guò)渡區(qū)，而水電站泄洪洞的流動(dòng)大多為紊流阻力平方區(qū)，其原因何在