沿程阻力系數測定裝置說明書

一、沿程阻力系數測定裝置說明書-實驗目的
1．加深了解圓管層流和紊流的沿程阻力損失變化的規(guī)律，繪制

～

曲線。
2．掌握管道沿程阻力系數的測定和應用氣—水壓差計及電測儀測量壓差的方法。
3．將測得的

～

關系值與莫迪圖對比，進一步提高實驗成果分析能力。
二、實驗裝置

1.水箱（內置潛水泵） 2.供水管 3.電器插座 4.溢流回水管 5. 整流柵 6. 溢流板7.水箱 8. 測壓嘴 9.實驗管道 10.差壓計 11.調節(jié)閥門 12.調整及計量水箱 13.量桶（自備） 14.回水管 15.實驗桌
三、實驗原理
管道沿程阻力由達西公式

得

對于水平等直徑圓管可得

=h2-h1
hf-mmH2O
四、實驗步驟
1．實驗準備
●檢查實驗裝置，連接好實驗設備。
●開啟所有閥門，包括進水閥、旁通閥、流量調節(jié)閥。
●打開水泵防塵罩，接通電源。
●排氣。測壓架端軟管排氣,傳感器端軟管排氣
●關閉流量調節(jié)閥，觀察測壓架內兩水柱是否齊平，如果不平，找出原因并排除；如果齊平，實驗準備完成，開始實驗。
2．層流實驗
●全開進水閥, 微開流量調節(jié)閥，當實驗管道兩點壓差小于2cm(夏天)～3cm（冬天）時，管道內呈層流狀態(tài)，待壓力穩(wěn)定，用體積法測定流量，同時測量水溫、測壓管內壓差。
●改變流量3～4次，重復上述步驟。其中第一次實驗壓差

＝0.5～0.8cm，逐次增加

＝0.3～0.5cm。
3．紊流實驗
●關閉流量調節(jié)閥，將電測儀讀數（即管道兩測點壓差）調零。
●夾緊測壓架兩端夾子，防止水流經測壓架。
●全開流量調節(jié)閥、進水閥，適當關小旁通閥開度，增大實驗管道內流量，待流量穩(wěn)定之后，用重量法測定流量，同時測量水溫、記錄讀數（即兩測點壓差）。
●改變流量5～6次，重復上述步驟。其中第一次實驗壓差＝50～100cm，逐次增加＝100～150cm，直至流量最大。
4．實驗完成，打開所有閥門，關閉電源。
五、實驗要求
1．有關常數______________　　　　　　實驗臺號No. _______
圓管直徑

_______ cm 　　　　　　　測量段長度

常數 =

_______

2．實驗記錄及計算表

3．繪圖分析
根據實驗數據成果分別繪制

～

曲線，并確定指數關系值的大小。在厘米紙
上以

為橫坐標，以

為縱坐標，點繪所測的

～

關系曲線，根據具體情況連成一段或幾段直線，求厘米紙上直線的斜率

。
將從圖上求得的m值與已知各流區(qū)的m值(即層流m=1，光滑管流區(qū)m=1.75，紊流過渡區(qū)1.75<m<2.0，粗糙管紊流區(qū)m=2.0)進行比較，確定流區(qū)。
六、實驗分析與討論
1．本實驗中，沿程阻力損失就是壓差計的壓差，如果管道有一定的傾角，壓差計的壓差是否還是沿程阻力損失？為什么？
2．根據實測值判斷本實驗的流區(qū)。
3．管道的當量粗糙度如何測得？

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