可得:-d2p(3-6)..a_2(-dplu?(3-7)又cdupRe(3-8)且4r(3-9)所以,要测定与Re关系,则只需测出管子的d、1,根据操作温度查出介质的p、",利用流量计和压差计测出各体积流量及对应的△p,便可确定对应的Z与Re.2.局部阻力系数(测定阀门的3)根据h,'=P3-PsJIkgS12p(3-10)..2(ps-P)pu(3-11)式中:P3-P4阀门前后两截面的压强差,Pa利用压差计和流量计,只需测出阀门前后的△p及
可得: (3-6) ∴ (3-7) 又 (3-8) 且 (3-9) 所以,要测定 与Re关系,则只需测出管子的d、l,根据操作温度查出介质的ρ、μ,利用流量计和压差计测出各体积流量 及对应的△p,便可确定对应的 与Re。 2.局部阻力系数(测定阀门的 ) 根据 (3-10) ∴ (3-11) 式中: ——阀门前后两截面的压强差,Pa 利用压差计和流量计,只需测出阀门前后的△p及
,便可确定9.三、思考题1.测定流体阻力的意义?2.为确定与Re的函数关系需测定哪能些数据?宜选用什么仪器仪表来测定,如何处理数据?3.以水做介质所测得的Z~Re的关系曲线能否用于其他流体?如何应用?4.在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的~Re数据能否关联在同一条曲线上?5.为保证测量结果在层流或瑞流,流体的流量应控制在什么范围?应从大流量做起还是从小流量做起?为什么?6.测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态(如倾斜或竖直)有关吗?为什么?7.阀门前后压力表的读数随其开度如何变化,为什么?实验四流量计校核实验一、实验目的1.熟悉孔板和文丘里流量计(均属节流式流量计)的构造,安装及使用方法2.标定孔板或文丘里流量计的流量(g,或qm)与压差计读数△p的关系曲线一一流量标定曲线;3.测定孔板(或文丘里)流量计的流量系数C。并了解C。的变化规律。二、实验意义及原理化工生产及科学实验过程中,经常检测过程中各种介质的流量,以便生产过程的管理及控制。流量测量的方法和仪器很多,目前常用的流量测量仪有差压式流量计、转子流量计、涡轮流量计和湿式流量计等。本实验利用的节流试流量计大多在出厂时厂家通过实验为用户提供流量曲线,但有时用户遗失了厂家的流量曲线,或被测流体的密度与厂家标定所用的流体密度相差很大,或自制非标准流量计时,均需对流量计进行标定。差压式流量计是节流元件与差压计相连构成。根据柏努利方程,当流体通过节流口时,由于流道截面的变化,造成流速改变,从而在流量计的上、下游测压口之间会产生压差,该压差△与流量的关系为:9.=Cg40V/2pAp(4-1)或24pg,=CoAo.p(4-2)
,便可确定 。 三、思考题 1.测定流体阻力的意义? 2.为确定 与Re的函数关系需测定哪能些数据?宜选用什么仪器仪表来测定,如何处理数据? 3.以水做介质所测得的 ~Re的关系曲线能否用于其他流体?如何应用? 4.在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的 ~Re数据能否关联在同一条曲线上? 5.为保证测量结果在层流或湍流,流体的流量应控制在什么范围?应从大流量做起还是从小流量做起?为什 么? 6.测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态(如倾斜或竖直)有关吗?为什么? 7.阀门前后压力表的读数随其开度如何变化,为什么? 实验四 流量计校核实验 一、实验目的 1.熟悉孔板和文丘里流量计(均属节流式流量计)的构造,安装及使用方法; 2.标定孔板或文丘里流量计的流量(qv或qm)与压差计读数△p的关系曲线——流量标定曲线; 3.测定孔板(或文丘里)流量计的流量系数Co并了解Co的变化规律。 二、实验意义及原理 化工生产及科学实验过程中,经常检测过程中各种介质的流量,以便生产过程的管理及控制。流量测量的方法 和仪器很多,目前常用的流量测量仪有差压式流量计、转子流量计、涡轮流量计和湿式流量计等。本实验利用的节 流试流量计大多在出厂时厂家通过实验为用户提供流量曲线,但有时用户遗失了厂家的流量曲线,或被测流体的密 度与厂家标定所用的流体密度相差很大,或自制非标准流量计时,均需对流量计进行标定。 差压式流量计是节流元件与差压计相连构成。根据柏努利方程,当流体通过节流口时,由于流道截面的变化, 造成流速改变,从而在流量计的上、下游测压口之间会产生压差,该压差△p与流量的关系为: (4-1) 或 (4-2)
式中:9m(g)一一质量(体积)流量,hg/smIs);△p一一流量计上、下游的压差,Pa:Ao——节流元件的截面积,m2;p一一介质的密度,kg/mCo—一流量系数1.标定流量曲线通过计量筒电子称和记时器可测量去流体的重量及对应的时间,从而测取其质量流量9m,同时又通过压差计读出对应的上、下游压差值△p;这样根据若干个实验点的α与△p值,便可绘制流量标定曲线m~△p。2.确定流量系数Co根据以上流量计的计算式4.CoAo/2p4p(4-3)由于差压流量计节流元件的截面A是不变的,加之介质水的密度不变。由上述流量曲线标定实验中各流量9与压差△p之值,便可计算出对应的流量系数G值。又由于雷诺数dupR(4-4)其中管径d为输送管道内径;P,u为水的密度与粘度。流速u可用下式计算:4-/7pg=2A(4-5)故可将流量系数G与对雷诺数Re的关系标绘在单对数坐标上,便可得到G与Re的关系曲线,从而可了解流量的变化规律。三、思考题1.节流式流量计是否可直接读出流量?其通过什么量来确定流量的?其依据是什么?2.孔板流量计及文丘里流量计安装时应注意什么问题?
式中:qm(qv)——质量(体积)流量, ( ); △p——流量计上、下游的压差,Pa; A0——节流元件的截面积,m2 ; ρ——介质的密度, ; C0——流量系数 1.标定流量曲线 通过计量筒电子称和记时器可测量去流体的重量及对应的时间,从而测取其质量流量qm,同时又通过压差计读 出对应的上、下游压差值△p;这样根据若干个实验点的qm与△p值,便可绘制流量标定曲线qm~△p。 2.确定流量系数Co 根据以上流量计的计算式 (4-3) 由于差压流量计节流元件的截面A0是不变的,加之介质水的密度不变。由上述流量曲线标定实验中各流量qm与 压差△p之值,便可计算出对应的流量系数C0值。 又由于雷诺数 (4-4) 其中管径d1为输送管道内径;ρ,μ为水的密度与粘度。流速u1可用下式计算: (4-5) 故可将流量系数C0与对雷诺数Re的关系标绘在单对数坐标上,便可得到C0与Re的关系曲线,从而可了解流量的 变化规律。 三、思考题 1.节流式流量计是否可直接读出流量?其通过什么量来确定流量的?其依据是什么? 2.孔板流量计及文丘里流量计安装时应注意什么问题?