SG-LT501 自循环沿程阻力系数测定实验台
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综合、设计类实验实验一管道阻力系数的测定实验实验一—1 管道突扩、突缩局部阻力系数的测定一、实验目的1、掌握管路中用类推法测沿程阻力损失进而测定局部阻力系数的测定方法,把所测的局部阻力系数ξ扩、ξ缩与理论数值进行比较分析。
2、进一步了解管径突然变化,在突变断面前后测压管水头线的变化规律,加深对局部阻力损失机理的理解。
二、实验装置图1-1 局部阻力系数测定实验装置图1、自循环供水器;2、实验台;3、可控硅无级调速器;4、恒压水箱;5、溢流板;6、稳水孔板;7、突然扩大实验管段;8、测压计;9、回水管;10、接水器;11、突然收缩实验管段;12、实验流量调节阀;三、实验原理写出沿水流方向的局部阻力前后两断面的能量方程,根据推导条件,扣除沿程水头损失可得:1、突然扩大,采用沿程阻力两段类推法计算,下式中h f1-3由h f3-5按流长比例换算得出:实测值:h j扩=[(Z1+p1/γ)+αv21[/2g]-[(Z3+p3/γ) +αv23/2g]+h f1-3]ξ扩=h j扩/(αv21/2g)理论值:ξ′扩=(1-A1/A3)22、突然缩小,采用沿程阻力四段类推法计算,下式中B点为突缩点,h f6-B由h f5-6换算得出,h fB-7由h f7-8换算得出。
实测:h j缩=[(Z6+p6/γ)+αv26/2g-h f6-B]-[(Z7+p7/γ) +αv72/2g+h fB-7]ξ缩=h j缩/(αv72/2g)经验:ξ′缩=0.5(1-A7/A6)四、实验步骤1、测记实验有关常数。
2、打开电子调速器开关,使恒压水箱充水,排除实验管道中的滞留气体。
待水箱溢流后,检查泄水阀全关时,各测压管液面是否齐平,若不平,则需排气调平。
3、打开泄水阀至最大开度,待流量稳定后,测记测压管读数,同时用体积法或称重法测记流量。
4、逐渐关小泄水阀开度3~4次(每次测压管高度改变5~10 mm即可),分别测记测压管读数及流量。
沿程水头损失实验实验人 XXX 合作者 XXX XX 年XX 月XX 日一、实验目的1.加深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lgh f ~-lg v 曲线; 2.掌握管道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R e -λ关系值与莫迪图对比,分析其合理性,进一步提高实验成果分析能力。
二、实验设备本装置有下水箱、自循环水泵、[供水阀、稳压筒、实验管道、流量调节阀]三组,计量水箱、回水管、压差计等组成。
实验时接通电源水泵启动,全开供水阀,逐次开大流量调节阀,每次调节流量时,均需稳定2-3分钟,流量越小,稳定时间越长;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。
三根实验管道管径不同,应分别作实验。
三、实验原理由达西公式g v d L h r 22⋅⋅=λ 得222422⎪⎭⎫⎝⎛==d Q L gdh Lv gdh f f πλ=K ×h f /Q 2 另有能量方程对水平等直径圆管可得γ21P P h f -=对于多管式水银压差有下列关系h f =(P 1-P 2)/γw =(γm /γw -1)(h 2-h 1+h 4-h 3)=12.6△h m Δh m = h 2-h 1+h 4-h 3 h f —mmH 2O四、实验结果与分析实验中,我们测量了三根管的沿程阻力系数,三根管的直径分别为10mm ,14mm ,20mm 。
对每根管进行测量时,我们通过改变水的流速,在相距80cm 的两点处分别测量对应的压强。
得到表1至表3中的实验结果。
相关数据说明:水温29.4℃,对应的动力学粘度系数为20.01/cm s ν=流量通过水从管中流入盛水箱的体积和时间确定。
水箱底面积为22020S cm =⨯,记录水箱液面升高12h cm =(从5cm 到17cm 或者从6cm 到18cm )的时间t ,从而计算出流量34800(/)()Sh Q cm s t t s ==; 若管道直径为D ,则水流速度为24Qv Dπ=; 对三根管进行测量时,测量的两点之间距离均为80L cm =; 雷诺数Re vDν=;计算沿程阻力系数:层流164Reλ=;紊流0.2520.316R e λ-= 测量沿程阻力系数:2/f Kh Q λ=,其中25K /8gD L π=,29.8/g m s =第一根管表-1(521110,15.113/D mm K cm s ==)第二根管表-2(522214,81.280/D mm K cm s ==)第三根管表-3(523320,483.610/D mm K cm s ==)通过对三根管的相关计算,我们发现实验测出的沿程阻力系数远远比层流情况下的计算值大,将近大一个数量级。
局部阻力系数测定实验说明手册上海同广科教仪器有限公司2014年8月局部阻力系数测定说明书一、实验目的1.掌握三点法、四点法量测局部阻力系数的技能。
2.通过对圆管突扩局部阻力系数的包达公式和突缩局部阻力系数的经验公孔1~3和3~6分别测量突扩和突缩圆管的局部阻力。
其中测孔1位于突扩界面处,用于测量小管出口端压强值。
三、实验原理突扩和突缩圆管的局部阻力损失由前后两断面的能量方程,根据推导条件,扣除沿程水头损失求得。
1.突扩圆管的局部阻力损失●突扩圆管的局部阻力损失采用三点法计算,即突扩圆管的局部阻力损失je h 为1、2两断面总水头差减去断面1~2的沿程水头损失2~1f h ,而2~1f h 由3~2f h 按流长比例换算得出。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=2~1222221112)(2)(f je h g v p z g v p z h αγαγ突扩圆管的局部阻力系数 gv h je e 221αζ=● 理论上,突扩圆管的局部阻力系数221'1⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=A A e ζ 对应的局部阻力损失gv h eje221''αζ=2.突缩圆管的局部阻力损失● 突缩圆管的局部阻力采用四点法计算。
B 点为突缩点,突缩圆管的局部阻力损失js h 为4、5两断面总水头差减去断面4~B 的沿程水头损失B f h ~4和断面B ~5的沿程水头损失5~fB h 。
同样按流长比例,B f h ~4由4~3f h 换算得出,5~fB h 由6~5f h 换算得出。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++=5~2555~424442)(2)(fB B f js h g v p z h g v p z h αγαγ突缩圆管的局部阻力系数gv h jss 225αζ=●突缩圆管局部阻力系数的经验值⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=35'15.0A A s ζ 对应的局部阻力损失gv h s s225''αζ=四、实验方法与步骤1.测记实验有关常数。
实验二 管路沿程阻力系数测定实验一、实验目的1、掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2、测定流体经过直管时的沿程阻力,确定沿程阻力 λ 与 Re 的关系。
3、学会压差计和流量计的使用。
二、实验成果及要求1.有关常数。
实验装置台号圆管直径d1=15cm, d2=20cm, d3=25cm ,量测段长度L=85cm 。
及计算(见表1)。
2.绘图分析* 绘制lg υ~lgh f 曲线,并确定指数关系值m 的大小。
在厘米纸上以lg υ为横坐标,以lgh f 为纵坐标,点绘所测的lg υ~lgh f 关系曲线,根据具体情况连成一段或几段直线。
求厘米纸上直线的斜率2212lg lg lg lg υυ--=f f h h m将从图上求得的m 值与已知各流区的m 值(即层流m=1,光滑管流区m=1.75,粗糙管紊流区m=2.0,紊流过渡区1.75<m<2.0)进行比较,确定流区。
表1 记录及计算表图1 λ与 Re 的关系图三、实验分析与讨论1.为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?如实验管道安装成倾斜,是否影响实验成果?答:在管道中的,水头损失直接反应于水头压力。
测力水头两端压差就等于水头损失。
如果管道倾斜安装,不影响实验结果。
但压差计应垂直,如果在特殊情况下无法垂直,可乘以倾斜角度转化值。
2.据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。
答:f h lg ~v lg 曲线的斜率m=1.0~1.8,即f h 与8.10.1-v 成正比,表明流动为层流(m=1.0)、紊流光滑区和紊流过渡区(未达阻力平方区)。
3.本次实验结果与莫迪图吻合与否?试分析其原因。
答:钢管的当量粗糙度一般为0.2mm ,常温下,s cm /01.02=ν,经济流速s cm /300,若实用管径D=(20~100)cm ,其5106⨯=e R ~6103⨯,相应的d∆=0.0002~0.001,由莫迪图可知,流动均处在过渡区。
若需达到阻力平方区,那么相应的610=e R ~6109⨯,流速应达到(5~9)m/s 。
沿程阻力系数实验报告沿程阻力系数实验报告引言:沿程阻力系数是描述流体在管道中流动过程中受到的阻力大小的一个重要参数。
准确测量沿程阻力系数对于流体力学研究和工程应用具有重要意义。
本实验旨在通过实验方法测量沿程阻力系数,并探讨其与流速、管道直径等因素的关系。
实验装置:本次实验采用的实验装置主要包括:水泵、流量计、压力计、流量调节阀、管道等。
其中,水泵用于提供流体流动的动力;流量计用于测量流体通过管道的流量;压力计用于测量管道中的压力;流量调节阀用于控制流体流动的速度。
实验步骤:1. 首先,将实验装置按照实验要求进行搭建,并将水泵连接到管道系统中。
2. 打开水泵,调节流量调节阀,使流量计示数稳定在一定数值。
3. 记录流量计示数和压力计示数,并计算流速和压力差。
4. 重复上述步骤,改变流量调节阀的开度,记录不同流速下的流量计示数和压力计示数。
5. 根据实验数据,计算沿程阻力系数。
实验结果:根据实验数据,我们得到了不同流速下的流量计示数和压力计示数。
通过计算,得到了相应的流速和压力差。
进一步分析实验数据,我们得到了不同流速下的沿程阻力系数。
讨论与分析:通过实验结果的分析,我们可以得到以下结论:1. 沿程阻力系数与流速呈正相关关系。
随着流速的增加,沿程阻力系数也会增加。
这是因为流速增加会导致流体分子之间的相互碰撞增加,从而增加了阻力。
2. 沿程阻力系数与管道直径呈反相关关系。
管道直径越大,沿程阻力系数越小。
这是因为管道直径增大会减小单位面积内的流体流速,从而减小了阻力。
3. 沿程阻力系数与流体的黏度有关。
黏度越大,沿程阻力系数越大。
这是因为黏度大的流体分子之间的相互作用力较大,从而增加了阻力。
结论:通过本次实验,我们成功测量了沿程阻力系数,并探讨了其与流速、管道直径、流体黏度等因素的关系。
实验结果表明,沿程阻力系数与流速、管道直径、流体黏度等因素密切相关。
这对于流体力学的研究和工程应用具有重要意义。
致谢:在此,我们要感谢实验指导老师的悉心指导和同组同学的合作。
沿程阻力系数测定-实验报告实验目的:测定流体在不同管道内流动时的沿程阻力系数,分析流体流动的规律。
实验原理:流体在流动的过程中,由于管道内的摩擦、弯曲等原因,会产生一定的沿程阻力,阻碍流体的流动。
沿程阻力系数是描述阻力大小的物理量,可以反映出流体流动的特性。
测算沿程阻力系数需要通过实验测量不同位置的压力差,计算得出流速和阻力系数,最终得到流体在管道内的流动规律。
实验器材:一台流量计,一根不同内径的水流管,一个流量调节器,一个压力计,一套支架和夹子,水池、水泵等辅助设备。
实验步骤:1. 搭建实验装置,将水泵接入水池,利用泵将水流送入待测管道中。
2. 开始实验前,先测量管道各处的内径和长度,并计算管道的摩擦系数。
3. 将流量计安装在管道的某个位置,调节流量,使其保持在一定的范围。
4. 安装压力计,分别测量流过流量计前后不同位置处的压力差。
5. 根据所测得的数据,计算流体的流速和沿程阻力系数,绘制实验数据图表。
6. 根据实验结果,分析流体的流动规律以及影响沿程阻力系数的因素。
实验结果:通过实验测量,我们得到了不同位置处的压力差、流速和阻力系数等数据,并绘制成图表。
从图表中可以看出,在管道内距离流速计越远的位置,流速逐渐下降,同时沿程阻力系数也逐渐增加。
这说明管道内的摩擦力和阻力对流体的影响逐渐加剧,阻碍了流体的流动。
实验结论:通过本次实验,我们得到了流体在管道内流动时的流速和沿程阻力系数等数据,为研究流体的流动规律提供了实验依据。
我们也发现,管道内的摩擦力和阻力对流体的影响很大,需要注意管道的内径和表面材质等因素。
此外,实验数据也可以为管道设计和流动控制等领域提供参考。
沿程阻力系数测定实验报告1.1 什么是沿程阻力系数?哎呀,沿程阻力系数听起来有点高深,但其实它就是我们在流体力学中常提到的一个东西。
简单来说,就是流体在管道里流动时,遇到的阻力有多大。
想象一下,你在水管里放了几根铁丝,水流过的时候肯定会受到阻碍,对吧?这个阻碍程度就是沿程阻力系数的体现。
1.2 为什么要测定?那么,为什么我们要搞清楚这个系数呢?这就好比你要知道车的油耗,才能制定出合理的出行计划。
通过测定沿程阻力系数,我们可以预测流体的流动情况,进而优化管道设计,省下很多不必要的麻烦。
2. 实验步骤2.1 准备工作首先,我们得准备一些工具和材料。
流体管道、泵、流量计和压力计这些都是必不可少的。
哦,对了,还得准备好实验室的水源,别让水短缺了,要不然实验就泡汤了!记得在实验开始前,仔细检查一下设备,确保它们都能正常工作,不然可就要浪费时间了。
2.2 实验过程接下来,开始我们的实验吧!首先把水泵启动,让水在管道里流动。
水流过不同长度的管道,咱们要实时记录流量和压力的变化。
每次更换管道长度时,得耐心等待一段时间,确保数据稳定,这样才能得到准确的结果。
哈哈,别急着玩手机哦,专心点!3. 数据分析3.1 结果整理数据收集完毕,咱们就得把这些数字整理成表格。
每一组数据都要清晰明了,不然后续分析可就麻烦了!你会发现,随着管道长度的增加,沿程阻力系数也会逐渐增大,这就像你在跑步时,越跑越累,阻力自然也就多了。
3.2 结论和讨论最后,得出结论了。
我们发现,沿程阻力系数与管道长度成正比关系,真是让人眼前一亮!通过这个实验,不仅让我们对流体流动有了更深入的理解,还能帮助我们在以后的设计中避免不必要的麻烦。
这就像是打游戏时,学会了技能连招,通关自然轻松。
4. 实验心得4.1 体会通过这次实验,我真的感受到了一种探索的乐趣。
流体力学不再是高高在上的学问,而是我们生活中随处可见的现象。
就像喝水时,水是如何顺畅流动的,虽然我们平常不怎么去想,但其实有很多道理在背后。
《工程流体力学》沿程阻力系数的测定实验【实验目的】测定沿程阻力系数λ。
【实验装置】在流体力学综合实验台中,本实验涉及的部分有沿程水头损失实验管、阀门、上水阀、出水阀,水泵和计量水箱等,时间及温度可由显示面板直接读出。
【实验原理】对沿程阻力两点的端面列伯努利方程得gp pg P pg P h f ρ∆=-=//21 由达西公式: gv d L h f 22⋅⋅=λ 测得流量, 并计算出断面平均流速,即可求得沿程阻力系数22Lv gdh f =λ【实验内容】(1)测定2组沿程阻力损失数据及其对应平均流速;(2)计算沿程阻力损失系数;(3)对比两次实验所得沿程阻力损失系数,并分析。
【实验步骤】(1)测量各有关常数,并接通电源。
(2)打开开关。
(3)调整各阀门至合适位置。
(4)调整显示面板至“沿程阻力”实验。
(5)显示面板数据归零。
(6)开启水泵。
(7)开启进水阀门,使压差达到最大高度,作为第一个实验点,读取进出口压强。
(8)测读计量水箱在时间间隔t∆的自由液面高度差。
(9)减小流量,作为第二个实验点,读取进出口压强。
(10)测读计量水箱在时间间隔t∆的自由液面高度差。
(11)实验结束,清理实验设备及环境。
注意:读取显示面板压强遵照实际情况,不同台号的设备基础参数设置不同。
【实验数据记录】1、记录有关常数管道外径d=______________管道壁厚δ=______________测点间距L=______________水温t=__________________计量水箱底面长宽_________2、实验数据沿程阻力系数实验数据记录。
管流沿程阻力实验报告管路沿程阻力测定(实验报告)实验一管路沿程阻力测定一实验目的1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2.测定流体流过直管时的摩擦阻力,确定摩擦系数?与Re的关系。
3.测定流体流过管件时的局部阻力,并求出阻力系数? 。
4.学会压差计和流量计的使用。
二实验原理流体在管内流动时,机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起的局部阻力。
1.沿程阻力lu2hfd2?p称为直管摩擦系数,滞留时,??Re;湍流时,?与Re的关系受管壁粗糙度的影响,需由实验测得。
根据伯努利方程可知,流体流过的沿程阻力损失,可直接得出所测得的液柱压差计度数R(m)算出:?p?R??指-?水?g2.局部阻力lle1)当量长度法?hfd??u2?? ?2?u22)阻力系数法hp 2ξ-局部阻力系数,无因次;u-在小截面管中流体的平均流速(m/s)三实验装置与流程1.本实验装置及设备主要参数:被测元件:镀锌水管,管长2.0m,管径(公称直径)0.021m;闸阀D=3/4.1)测量仪表:U型压差计(水银指示液);LW—15型涡轮流量计(精度0.5级,量程0.4~4.0m /h, 仪器编号Ⅰ的仪表常数为599.41(次/升),仪器编号II的仪表常数为605.30(次/升),MMD 智能流量仪)。
2)循环水泵。
3)循环水箱。
4)DZ15-40型自动开关。
5)数显温度表2.流程:流体流动阻力损失实验流程图1)水箱6)放空阀11)取压孔2)控制阀7)排液阀12)U形压差计3)放空阀8)数显温度表13)闸阀4)U形压差计9)泵14)取压孔5)平衡阀10)涡轮流量计四实验操作步骤及注意事项1.水箱充水至80%2.仪表调整(涡轮流量计﹑MMD智能流量计仪按说明书调节)3.打开压差计上平衡阀,关闭各放气阀。
4.启动循环水泵(首先检查泵轴是否转动,开全阀13,全关阀2,后启动)。
5.排气:(1)管路排气;(2)测压管排气;(3)关闭平衡阀,缓慢旋动压差计上放气阀排除压差计中的气泡(注意:先排进压管后排出压管,以防压差计中水银冲走),排气完毕。
沿程阻力实验报告本实验主要是学习和研究沿程阻力的测量方法,通过实验的操作和数据分析,加深对阻力研究的理解和认识。
一、实验原理1.沿程阻力的概念沿程阻力是船舶在航行中所受到的水阻力,由于水阻力与航速、船型等因素有关,因此需要进行测量。
2.流体力学公式在船舶水动力学中,流体力学公式是非常关键的,其中包括了水的密度、船的速度、船舶的几何形状等关键参数,通过公式可以得出沿程阻力关于船速的变化规律,如下所示:F=KV^2其中,F为沿程阻力,V为船速,K为常量。
3.计算方法测量沿程阻力的方法有很多种,其中最为常见的是通过测量船速和推力来计算,公式如下:F=MA二、实验器材本实验所需器材如下:1.船舶模型2.横向力传感器3.船速计4.计算机5.数据采集系统6.综合测试台三、实验操作首先在综合测试台上放置船舶模型,在模型下方放置横向力传感器,然后通过数据采集系统连接计算机,开始实验操作。
2.测量沿程阻力通过船速计和数据采集系统,测量船舶模型在水中航行时的速度和推力,然后将数据进行处理和分析,得出沿程阻力关于船速的变化规律。
3.数据处理和分析通过实验数据和流体力学公式,计算得出沿程阻力关于船速的变化规律,然后将数据进行图表的展示和分析,进一步深入研究沿程阻力的特性和规律。
四、实验结果通过实验操作和数据分析,得出了沿程阻力随船速增加而增加的结论,而且阻力的增长速度呈非线性关系,这说明当船速越来越快时,所受到的水阻力也随之急剧增加,这对船舶在航行中的能耗和性能都会产生很大的影响。
通过本次实验,我们学习了沿程阻力的测量方法和流体力学公式,在实验操作和数据分析过程中,我们探讨并总结出了沿程阻力的特性和规律,这进一步加深了我们对阻力研究的理解和认识,有助于我们在船舶设计、能源管理等方面做出更为准确和科学的决策。
沿程阻力系数测定实验报告思考题
1. 什么是沿程阻力系数?
沿程阻力系数是指飞行器在运动过程中受到气体阻力的影响,导致飞行器速度下降的比例系数。
它是一个飞行器设计中重要的参数,可以帮助设计师确定合适的机翼尺寸和形状、发动机推力和燃油消耗量等。
2. 为什么需要进行沿程阻力系数实验?
沿程阻力系数实验可以帮助设计师对飞行器在不同速度下受到的气体阻力进行测定,以便确定合适的机翼尺寸和形状,发动机推力和燃油消耗量等。
这些数据对于设计安全、高性能的飞行器来说非常重要。
3. 沿程阻力系数实验需要什么设备?
沿程阻力系数实验需要风洞、飞行器模型和测量仪器等设备。
风洞用于模拟不同速度下的气体流动情况,飞行器模型则是实验中的被测对象。
测量仪器包括气动力测量系统、测试数据采集系统、位移测量系统和信号处理系统等,用于记录和分析模型在风洞中运动时的各种参数数据。
4. 实验过程中可能遇到的问题有哪些?
在沿程阻力系数实验过程中可能遇到的问题包括有指向性干扰、传感器灵敏度不够、数据采集系统失灵等。
这些问题可能会导致数据的不准确或数据记录失败。
因此,实验前需要充分准备,测试设备需要经过精细的调试和校准,同时需要进行多次试验以验证实验结果的可靠性和准确性。
5. 实验结果可以用于哪些方面?
实验结果可以用于改善飞行器的设计,优化机翼尺寸和形状、发动机推力和燃油消耗量等,以提高飞行器的性能和安全性。
此外,实验结果也可以用于飞行器模拟设计和计算分析等方面,以更好地理解飞行器在气流中的运动行为。
沿程水头损失实验实验人 XXX 合作者 XXX XX 年XX 月XX 日一、实验目的1.加深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lgh f ~-lg v 曲线; 2.掌握管道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R e -λ关系值与莫迪图对比,分析其合理性,进一步提高实验成果分析能力。
二、实验设备本装置有下水箱、自循环水泵、[供水阀、稳压筒、实验管道、流量调节阀]三组,计量水箱、回水管、压差计等组成。
实验时接通电源水泵启动,全开供水阀,逐次开大流量调节阀,每次调节流量时,均需稳定2-3分钟,流量越小,稳定时间越长;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。
三根实验管道管径不同,应分别作实验。
三、实验原理由达西公式g v d L h r 22⋅⋅=λ 得222422⎪⎭⎫⎝⎛==d Q L gdh Lv gdh f f πλ=K ×h f /Q 2另有能量方程对水平等直径圆管可得γ21P P h f -=对于多管式水银压差有下列关系h f =(P 1-P 2)/γw =(γm /γw -1)(h 2-h 1+h 4-h 3)=12.6△h mΔh m = h 2-h 1+h 4-h 3 h f —mmH 2O四、实验结果与分析实验中,我们测量了三根管的沿程阻力系数,三根管的直径分别为10mm ,14mm ,20mm 。
对每根管进行测量时,我们通过改变水的流速,在相距80cm 的两点处分别测量对应的压强。
得到表1至表3中的实验结果。
相关数据说明:水温29.4℃,对应的动力学粘度系数为20.01/cm s ν=流量通过水从管中流入盛水箱的体积和时间确定。
水箱底面积为2202 0S cm =⨯,记录水箱液面升高12h cm =(从5cm 到17cm 或者从6cm 到18cm )的时间t ,从而计算出流量34800(/)()Sh Q cm s t t s ==; 若管道直径为D ,则水流速度为24Qv D π=; 对三根管进行测量时,测量的两点之间距离均为80L cm =; 雷诺数Re vDν=;计算沿程阻力系数:层流164Reλ=;紊流0.2520.316R e λ-= 测量沿程阻力系数:2/f Kh Q λ=,其中25K /8gD L π=,29.8/g m s =第一根管表-1(521110,15.113/D mm K cm s ==)第二根管表-2(522214,81.280/D mm K cm s ==)第三根管表-3(523320,483.610/D mm K cm s ==)通过对三根管的相关计算,我们发现实验测出的沿程阻力系数远远比层流情况下的计算值大,将近大一个数量级。
自循环沿程阻力实验数据篇一:自循环沿程阻力实验数据是一种用于测量物体在流体中移动时受到的阻力的方法。
这种实验旨在研究物体在不同速度下所受到的阻力大小,并通过实验数据来分析阻力与速度之间的关系。
在这种实验中,首先需要准备一个水槽,水槽中有一根固定的轨道,可以让物体沿着轨道做自由运动。
然后,在水槽中加入一定量的液体,通常是水,以模拟真实的流体环境。
实验开始时,将物体放置在轨道的起点,并给予一个初始的推动力,使物体开始沿着轨道运动。
同时,用计时器记录物体通过轨道不同位置所经历的时间。
根据通过的时间和位置的关系,可以得到物体的速度。
通过重复实验,可以在不同速度下测量物体所受到的阻力。
实验数据显示,随着速度的增加,物体所受到的阻力也会增加。
这是因为在高速运动时,流体分子与物体碰撞的频率增加,从而增加了阻力的大小。
通过绘制速度和阻力之间的关系图表,可以得到一个曲线,该曲线表示了阻力与速度之间的关系。
这些自循环沿程阻力实验数据对于理解物体在流体中运动的行为具有重要意义。
在工程领域中,这些数据可以用于设计各种运动装置和流体系统,以减小阻力并提高效率。
同时,这些数据也对于研究流体力学和运动学等学科具有重要的理论和实际意义。
篇二:自循环沿程阻力实验是一种用来测量物体在流体中运动时所受到的阻力的方法。
在这个实验中,我们将一个物体放置在流体中,并测量它在流体中沿程运动时所受到的阻力。
为了进行这个实验,我们需要一台自循环阻力实验装置。
这个装置通常包括一个流体槽、一个可调节流速的泵、一个物体支架以及一些测量阻力的传感器。
在实验开始之前,我们首先需要选择适合的流体。
通常情况下,我们会选择水作为流体,因为它的粘度相对较低,易于流动。
然后,我们会将流体注入流体槽中,并通过调节泵的流速来控制流体的流动速度。
接下来,我们将物体放置在流体中,并调整物体的位置,使其能够沿程运动。
然后,我们将启动自循环装置,开始测量物体在流体中沿程运动时所受到的阻力。
- 1 -沿程阻力实验一、 实验目的和要求1.学会测定管道沿程水头损失因数λ和管壁粗糙度∆的方法;2.分析圆管恒定流动的水头损失规律、λ随雷诺数Re 变化的规律,验证沿程水头损失h f 与平均流速v 的关系。
二、 实验装置1.实验装置简图实验装置及各部分名称如图1所示。
图1 沿程水头损头实验装置图1. 自循环高压恒定全自动供水器2. 实验台3. 回水管4. 压差计5. 滑动测量尺6. 稳压筒17. 实验管道8. PLC 一体机9. 压差传感器 10. 测压点 11. 实验流量调节阀 12. 稳压罐 13. 稳压筒2.装置说明(1)水泵与稳压器。
自循环高压恒定全自动供水器1由不锈钢水泵、水箱等组成。
为避免因水泵直接向实验管道供水而造成的压力波动等影响,水泵的供水是先进入稳压罐,经稳压后再送向实验管道。
K① ②①②③④(2) 阀11用于调节层流实验流量,湍流实验时无需调节此阀门。
(3) 实验管道7为不锈钢管,其测压断面上沿十字型方向设有4个测压孔,经过均压环与测点管嘴相连通。
(4) 本实验仪配有压差计4(倒U型气-水压差计)和压差仪8,压差计测量范围为0~0.3 mH2O;压差电测仪测量范围为0~10 mH2O,视值单位为10-2 mH2O。
压差计4与压差电测仪8所测得的压差值均可等值转换为两测点的测压管水头差,单位以m表示。
在测压点与压差计之间的连接软管上设有小电磁阀,湍流实验时关闭,其他操作时均处于打开状态。
三、实验原理1.对于通过直径不变的圆管的恒定水流,沿程水头损失由达西公式表达为ℎf=λl v2式中:λ为沿程水头损失因数;l为上下游测量断面之间的管段长度;d为管道直径;v为断面平均流速。
若在实验中测得沿程水头损失h f和断面平均流速,则可直接得沿程水头损失因数λ=2gdℎfl⋅1v2=2gdℎfl(π4d2/q V)2=kℎfq V2其中k = π2gd5/8l由伯努利方程可得ℎf=(z1+p1ρg)−(z2+p2ρg)=Δℎ沿程水头损失h f即为两测点的测压管水头差∆h,可用压差计或电测仪测得。
管道沿程阻力系数测定实验报告
实验目的:测量管道沿程阻力系数,了解管道对流体流动产生的阻力。
实验原理:
在流体力学中,沿程阻力系数是用来描述管道内流体流动过程中的阻力大小的一个参数。
在管道内流动的过程中,由于流体与管道壁面之间的粘性,流体流动的阻力会导致流速的减小。
沿程阻力系数可以通过下面的公式来计算:
f = (ΔP × 2L)/(ρ ×
g × A × V^2)
其中,f为沿程阻力系数,ΔP为管道两侧压力差,L为管道长度,ρ为流体密度,g为重力加速度,A为管道横截面积,V 为流速。
实验步骤:
1. 将实验装置搭建起来,包括一段直管道、压力计、高度计和流量计等设备。
2. 在管道的一侧连接流量计,另一侧连接压力计。
3. 打开流速调节阀,调节流量计的流速。
4. 记录流量计的读数,即流速V。
5. 通过高度计测量管道两侧的压力差ΔP。
6. 测量管道的长度L和横截面积A。
7. 根据实验原理中的公式计算沿程阻力系数f。
实验结果与分析:
根据实验步骤中的测量数据,可计算得到沿程阻力系数。
通过多组实验数据的对比可以分析出管道内流体流动的阻力特性。
实验结果应该与理论值相符合,如果存在差异,可以进一步讨论可能的原因,如管道壁面的粗糙度等因素对流动阻力的影响。
结论:
本实验通过测量管道沿程阻力系数,了解了管道对流体流动产生的阻力大小。
实验结果与理论值的差异可以进一步讨论影响因素,为实际工程中的流体输送提供参考依据。
SG-LT502 自循环局部阻力系数测定实验台
规格:2000mm×600mm×1800mm
功率:220V 200W
技术参数:以阀门作为管道中局部阻力(或以突扩、突缩)为对象,用测压计测量水在管路中流动时阀门前后相应各点的压力差,掌握测试计算局部阻力系数的方法。
主要配置:实验台桌,有机玻璃整流稳压水箱,三种不同管径的实验管段,PVC 板储水箱,低噪音防腐蚀水泵,取压管;调节阀门组;测压板,计量水箱,APS 上水管和回水管等。
II型增加流量采集传感器1套、差压传感器3套,温度传感器,万能信号输入巡检仪,软件等。