
流动过程综合实验实验目的(1)能进行光滑管、粗糙管、闸阀局部阻力测定实验,掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法:(2)测定光滑直管和粗糙直管的摩擦系数2与雷诺准数Re的对应关系,验证流体处于不同流动类型时的与Re二者间的关系,并将所得光滑管的A~Re方程与Blasius方程相比较。(3)测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数三。(4)学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法,使学生了解涡轮流量计以及相关仪表的检测原理。化工原理实验课件系列
(1)能进行光滑管、粗糙管、闸阀局部阻力测定实 验,掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力 损失的一般实验方法; (2)测定光滑直管和粗糙直管的摩擦系数与雷诺 准数Re的对应关系,验证流体处于不同流动类型 时的与Re二者间的关系,并将所得光滑管的 ~Re方程与Blasius方程相比较。 (3)测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数。 (4)学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等 参数的测量方法,使学生了解涡轮流量计以及相 关仪表的检测原理。 实验目的 流动过程综合实验 化工原理实验课件系列

实验原理(1)直管摩擦系数与雷诺数Re的测定,可分别测定光滑管和粗糙管的直管阻力摩擦系数与Re二者间的关系。,对于不可压缩流体在水平等直径直管内作定态流动,根据伯努利方程有:Apf- Pi- P2uAd 2pp2dNP2:X2Lpu
(1)直管摩擦系数与雷诺数Re的测定 • 可分别测定光滑管和粗糙管的直管阻力摩擦系数 与Re二者间的关系。 • 对于不可压缩流体在水平等直径直管内作定态流 动,根据伯努利方程有: 2 2 1 2 u d p p p l h f f f 2 2d P L u 实验原理

2dAPf2.X2Lp·当采用倒置U型管液柱压差计时4p, = pgRdupRe:u本装置采用转子流量计测流量,V,1/h。V / 1000u=900元d2
• 当采用倒置U型管液柱压差计时 p f gR du Re 本装置采用转子流量计测流量,V,l /h。 2 900 /1000 d V u f 2 2d P L u

实验原理(2)局部阻力系数三的测定·局部阻力损失通常有两种表示方法,即当量长度法和阻力系数法①当量长度法Z1+u?h, = Pi- P222dp②阻力系数法2Ap'u2p2△p'?Du?
(2)局部阻力系数 的测定 • 局部阻力损失通常有两种表示方法,即当 量长度法和阻力系数法。 ①当量长度法 ②阻力系数法 2 2 1 2 u d p p l l h e f 2 2 ' p u h f f 2 2 u p f 实验原理

在一条各处直径相等的直管段上,安装待测局部阻力的阀门,在其上、下游开两对测压口a-a'和b-bAP?△Pr,abAPr,b'a△Pr,bcAPr,cb'.b'bctcara对于开口位置,有:ab=bca'b'-b'c=AP△PAP=APf, b'cf. abf, bcf, a'b'△P =2(P-P)-(P-P)
在一条各处直径相等的直管段上,安装待测局部 阻力的阀门,在其上、下游开两对测压口a-a'和b-b' ' ' ' f b b a a P P P P P 2( - ) ( - ) 对于开口位置,有: ab=bc a'b'=b'c' P P f, ab f, bc = P P f, a'b' f, b'c' =

实验装置11粗糙管光滑管12X局部阻力管1091314
实验装置

实验装置主要参数名称材质管内径(mm)测量段长度(m)15钢质局部阻力(闸阀)管光滑管8.0不锈钢管1.708粗糙管10.01.713镀锌铁管
名称 材质 管内径(mm) 测量段长度(m) 局部阻力(闸阀)管 钢质 15 — 光滑管 不锈钢管 8.0 1.708 粗糙管 镀锌铁管 10.0 1.713 实验装置主要参数

实验步骤(1)实验准备:①清洗水箱,关闭箱底侧排污阀,灌清水至离水箱上缘约15cm高度。②接通控制柜电源,打开总开关电源及仪表电源(2)实验管路选择:选择实验管路,把对应的进口阀打开,并在出口阀最大开度下,保持全流量流动5一10min。(3)排气:对倒U型管进行排气操作。(4)流量调节:进行不同流量下的管路压差测定。让流量由小到大或由大到小调节管路总出口阀,每次改变流量,待流动达到稳定后,读取各项数据。主要获取实验参数为:流量Q、测量段压差P,及流体温度t。(5)实验结束:实验完毕,关闭管路总出口阀,然后关闭泵开关和控制柜电源,将该管路的进口球阀和对应均压环上的引压阀关闭
(1)实验准备: ①清洗水箱,关闭箱底侧排污阀,灌清水至离水箱上缘约15cm 高度。 ②接通控制柜电源,打开总开关电源及仪表电源。 (2)实验管路选择: 选择实验管路,把对应的进口阀打开,并在出口阀最大开度下, 保持全流量流动5-10min。 (3)排气:对倒U型管进行排气操作。 (4)流量调节: 进行不同流量下的管路压差测定。让流量由小到大或由大到小 调节管路总出口阀,每次改变流量,待流动达到稳定后,读取 各项数据。主要获取实验参数为:流量Q、测量段压差P,及流 体温度t。 (5)实验结束: 实验完毕,关闭管路总出口阀,然后关闭泵开关和控制柜电源, 将该管路的进口球阀和对应均压环上的引压阀关闭。 实验步骤

实验报告要求(1)根据粗糙管实验结果,在双对数坐标纸上标绘出入~Re曲线,对照化工原理教材上有关曲线图,即可估算出该管的相对粗糙度和绝对粗糙度(2)根据光滑管实验结果,在双对数坐标纸上标绘出入~Re曲线,拟合入~Re方程,对照柏拉修斯方程,计算其误差。(3)根据局部阻力实验结果,求出闸阀全开时的平均值。(4)对以上的实验结果进行分析讨论
(1)根据粗糙管实验结果,在双对数坐标纸 上标绘出λ~Re曲线,对照化工原理教材上 有关曲线图,即可估算出该管的相对粗糙 度和绝对粗糙度。 (2)根据光滑管实验结果,在双对数坐标纸 上标绘出λ~Re曲线,拟合λ~Re方程,对 照柏拉修斯方程,计算其误差。 (3)根据局部阻力实验结果,求出闸阀全开 时的平均ξ值。 (4)对以上的实验结果进行分析讨论。 实验报告要求

思考题(1)测定局部阻力时,上下游取压点的位置应设在何处?(2)以水做介质所测得的入~Re关系能否适用于其它流体?如何应用?(3)在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的入~Re数据能否关联在同一条曲线上?
(1)测定局部阻力时,上下游取压点的位置 应设在何处? (2)以水做介质所测得的λ~Re关系能否适 用于其它流体?如何应用? (3)在不同设备上(包括不同管径),不同水 温下测定的λ~Re数据能否关联在同一条曲 线上? 思考题