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當前位置：上海上益教育設備制造有限公司>>技術文章>>沿程阻力實驗
一、實驗目的
1,、加深了解圓管層流和紊流的沿程損失隨平均流速變化的規(guī)律,。
2、掌握管道沿程阻力系數(shù)的量測技術,。
3,、將測得的
-
關系值與*圖對比，分析其合理性,，進一步提高實驗結果分析能力,。
二、實驗設備
1,、自動水泵與穩(wěn)壓器
西循環(huán)高壓恒定全自動供水器1由離心泵,、自動壓力開關、氣－水壓力罐式穩(wěn)壓器等組成,。壓力超高時能自動停機,，過低時能自動開機。為避免因水泵直接向實驗管道供水而造成的壓力波動等影響,，離心泵的輸水是先進入穩(wěn)壓器的壓力罐,，經(jīng)穩(wěn)壓后再送向實驗管道。
2,、旁通管與旁通閥
由于本實驗裝置所采用水泵的特性,，在供小流量有可能時開時停，從而造成供水壓力的較大波動,。為了避免這種情況出現(xiàn),，供水器設有與蓄水箱直通的旁路管，通過分流可使水泵持續(xù)穩(wěn)定運行,。旁通管中設有調(diào)節(jié)分流量至蓄水箱的閥門,，即旁通閥，實驗流量隨旁通閥開度減?。ǚ至髁繙p?。┒龃蟆嶋H上旁通閥又是本裝置用以調(diào)節(jié)流量的重要閥門之一,。
3,、水封面
為了簡化排氣，并防止實驗中進氣,，在測點與壓力傳感器之間裝有水封器,，并由連通管連接。水封器由2只充水（不滿頂）的密封立筒構成,。
4,、電測儀
由壓力傳感器和主機兩部分組成。以由連通管將其接入測點,，圖2,。壓差讀數(shù)（以厘米水柱為單位）通過主機顯示,。
三、實驗步驟
1,、檢查蓄水箱,，水位是否夠高，否則予以補水,。
2,、全開閥12，打開供水閥11,，接通電源,，水泵自動開啟供水。
3,、關閉旁通閥12,，全開供水閥11和出水閥10，對實驗管道充水排氣,。
4,、關閉閥10/開啟閥12/松開（水壓差計連通管）止水夾/開啟閥11（待測管升至一定高度，再按下列步序適當降低,，以保證有足夠的量程）/旋開倒U型管旋鈕F1/全開閥11/待倒U型管齊水位降至測尺標值10CM左右擰緊F1,，這樣，水差壓計調(diào)好待用,。
5,、關閉閥10/開啟閥11/打開排氣旋鈕F4、F5/待旋孔溢水再擰緊,，表示壓力傳感器及其連通管充水排氣調(diào)好,。
6、關閉閥10/全開閥11/檢查水壓差計兩測管中水位平否,？若水位相平,，則整個量測系統(tǒng)調(diào)通，否則按上述步驟重新排氣,。
7,、實驗量測
（1）調(diào)節(jié)流量實驗可按流量由小到大依次進行：微開閥10（閥12已全開），使流量逐次增大,，其增量,，在流量較小時，用水壓差計水柱差Δh控制,，每次增量可取Δh=4~6mm（初次小些）,。大流量通過漸關旁通閥，調(diào)大壓差量測改用電測，相應取Δh=o.4m和2.0m,。
注意：
◎當換用電測時,，務必夾緊水壓差計連通管。
◎流量每調(diào)一次,，均需穩(wěn)定2～3分鐘,，流量愈小,，穩(wěn)定時間愈長,。
◎每次測流時段不少于8～10秒（流量大可短些）
◎要求變更流量不少于10次。
（2）依次測定總壓計測管及電測儀讀數(shù),、相應流量和水溫,。
（3）關閉閥10，檢查Δh=0與否,，否則表明水壓差計已進氣,，需重做實驗。zui后關閉閥11,，切斷電源,。
四、基本原理及計算公式
由達西公式
得
另由能量方程對水平等直徑圓管可得
式中： d ——圓管直徑
L ——量測段長度
——量測段沿程水頭損失
Q ——體積流量cm3/s由
求得,。
五,、試驗結果及要求
1、有關常數(shù)
圓管直徑 d=0.685cm,。量測段長度L=85,。水溫t=℃
2、整理記錄,，計算表見表1
3,、繪圖分析繪制
曲線，并確定指數(shù)關系值M的大小,。在厘米紙上（12×12cm）以
為橫坐標,，以
為縱坐標，點繪所測的
曲線,，根據(jù)具體情況連成一段或幾段直線,。求厘米紙直線的斜率。
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,，粗糙管紊流m=2.0 ，紊流過渡區(qū)1.75<m<2.0）進行比較,，確定流區(qū),。
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,，是否影響實驗結果？
2,、本次實驗結果與*圖吻合與否,？試分析其原因。
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