流体阻力测定及离心泵特性曲线测定

实验一流体流动阻力的测定

一、实验目的

⒈了解测定流体直管或管件时的阻力损失方法，确定摩擦系数λ与流体Re的关系、局部阻力系数ξ。

⒉学会压差计和流量计的使用方法。

⒊识别管路中各个管件、阀门，并了解其作用。

二、实验内容

1．测定流体流过直管的阻力，确定摩擦系数λ与雷诺数Re的关系；

2．测定阀门、管件的局部阻力系数ζ。

三、实验原理

流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能。管路是由直管和管件（如三通、肘管及大小弯头等）、阀件等组成。流体在直管中流动造成的机械能损失称直管阻力。而在通过管件、阀件等局部障碍时因流动方向和流动截面的突然改变所造成的机械能损失称局部阻力。

流体在水平管道中作定常流动时，由截面1流动到截面2的阻力损失表现在静压的降低，即

所以流体流过直管时的能量损失

[J/kg]

λ=2dΔP1/ρlu2

流体流过阀门或管件因局部阻力引起的能量损失

[J/kg]

ζ=2ΔP2/ρu2

式中λ——摩擦系数； l ——管长，m； d ——管内径，m； u ——管内流速，m/s；

ζ——阻力系数；ρ——流体密度，kg/m3; Δp1,Δp2——可由U形管压差计中的读数R值求得；

Δp=(ρ指-ρ)gR ρ指——指示液的密度，kg/m3； g ——重力加速度，9.81m/s2

四、实验装置

流体流动测定示意图

1—真空表 2—压力表 3—测压阀 4—控制阀

5—涡轮流量计 6—平衡阀 7—放气阀 8—U形管压差计

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