沿程阻力系數(shù)測定實驗指導(dǎo)書

PAGEPAGE3沿程阻力系數(shù)測定實驗臺實驗指導(dǎo)書深圳大學(xué)土木工程學(xué)院2011.05沿程阻力系數(shù)測定實驗臺（LYC—03）實驗指導(dǎo)書一、實驗?zāi)康?、測定流體在等直圓中流動不同雷諾數(shù)Re時的沿程阻力系數(shù)，并確定它們之間的關(guān)系。2、了解流體在道中流動時能量損失的測量計算方法。二、實驗原理流體在管道中流動時，由于流體的粘性作用產(chǎn)生阻力，阻力表現(xiàn)為流體的能量損失。當(dāng)對L長度兩斷面列能量方程式時，可以求得L長度上的沿程水頭損失：實驗測得△h（=h?）,再測量出流體的流量Q，并計算出管道斷面的平均流速V，即可求得沿程阻力系數(shù)：式中：d—試驗管內(nèi)徑[m]2g—重力加速度[m/s]三、實驗裝置（見圖1）實驗臺主要由二根不同的實驗管路組成。每根管子中間L長度的兩斷面上設(shè)有測壓孔，可用壓差板測出管路實驗長度L上的沿程損失；管路的流量測量采用體積法測量。利用水泵將儲水箱中的水打入試驗管路，經(jīng)穩(wěn)流箱穩(wěn)定水流，再通過出水閥門控制出水流量。通過計量水箱返回儲水箱。四、實驗操作1、實驗前的準(zhǔn)備（1）熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)及其流程。（2）啟動水泵，調(diào)整上水閥，使穩(wěn)壓水箱有適量溢流，并排除壓差板上測壓玻璃管中的空氣，移動滑尺，即可讀取數(shù)據(jù)。（3）測試水溫。2、測錄數(shù)據(jù)（1）調(diào)節(jié)出水閥門，使壓差計的壓差指示△h約為20㎜左右，以這個壓差為第一個試驗點，并記錄相應(yīng)的水流流量Q。（2）逐次開大出水閥門的開度，測讀相應(yīng)的壓差值△h?和流量Q。建議做6～10個測試點直到壓差達(dá)到接近最高高度為止。（3）本實驗臺可以進(jìn)行不同粗細(xì)管道二組實驗的測試，試驗方法同上。五、實驗數(shù)據(jù)處理實驗測試數(shù)據(jù)和計算結(jié)果可填入下表：d=㎜L=㎜水溫=℃次序h1（mmHg）h2（mmHg）h（mmHg）W（m3）T（s）Q（m3/s）V（m/s）Rc12345678910式中：△h—應(yīng)換算成水柱高[mmH2O]V—可查表或從水的粘溫曲線上求得最后，可根據(jù)測算的Re和值在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)繪出兩者的關(guān)系點及其關(guān)系曲線；并可與教材上的圖線相比較。六、實驗分析與討論1．為什么壓差計的水柱差就是沿程水頭損失?如實驗管道安裝成傾斜，是否影響實驗結(jié)果?2．據(jù)實測m值判別本實驗的流區(qū)。3.實際工程中鋼管中的流動，大多為光滑紊流或紊流過渡區(qū)，而水電站泄洪洞的流動．大多為