三、实验装置及流程 实验装置如图1-1所示。 实验装置由循环泵、转子流量计、有机玻璃管路、循环水池和实验面板组成 ,管路上装有进出口阀门和测压玻璃管。管路中安装了23个测压点。在040管的 突扩和突缩处设置有两个排气点,在φ40管下设置有放净口。 出口 转子流量计 单热”P共°、上年!上 环槽 图I(A)伯努利方程实验流程示意图
三、实验装置及流程 实验装置如图1-1所示。 实验装置由循环泵、转子流量计、有机玻璃管路、循环水池和实验面板组成 。管路上装有进出口阀门和测压玻璃管。管路中安装了23个测压点。在φ40管的 突扩和突缩处设置有两个排气点,在φ40管下设置有放净口。 图1(A) 伯努利方程实验流程示意图
图1(B)伯努利方程实验流程示意图 1-离心泵:2-上水阀:3-回水阀:4-水箱:5-高位槽:6-测压管:7-转子流量计:8-放气阀:9 流量调节阀:10、11-放水阀:12-溢流管 c niagnnannaan nig n nla 100 12山345678g 测压点标号115 一基准面0a(65mm间 图2实验测试导管管路 四、实验方法及步骤 1.实验步骤 (1)循环水槽内无杂物,尽量灌满水: (2)全开回路阀.全关进口阀和出口阀,后动泵: (3)全开出口阀,全开进口阀,逐渐关小回路阀到全关,使管内水流量达到最大 。此时可反复调节出口阀,观察系统内空气是否排出。若最后粗管内剩余气泡可 采用放气孔排出。排净气体后全开出口阀。此阶段为排气阶段: (4)逐渐开大回路阀,调节水流量。当调到合适水流量时,可进行现象观察:建议 本实验可进行大流量和小流量两种情况测试。大流量以第1实验测压管内液面 接近最大,小流量则以最后1个实验测压管内液面接近最低 (⑤)除注意由干位能,动能(扩大或缩小)、动能转化为静压能、摩擦损失引起的 静压示值变化外,还可注意由于引射,局部速度分布异常而引起的示值异常,了 解测压点的布置,以及相对压力示值的可能影响。 操作时的补充说明
图1(B) 伯努利方程实验流程示意图 1-离心泵;2-上水阀;3-回水阀;4-水箱;5-高位槽;6-测压管;7-转子流量计;8-放气阀;9- 流量调节阀;10、11-放水阀;12-溢流管 图2 实验测试导管管路图 四、实验方法及步骤 1.实验步骤 (1)循环水槽内无杂物,尽量灌满水; (2)全开回路阀,全关进口阀和出口阀,启动泵; (3)全开出口阀,全开进口阀,逐渐关小回路阀到全关,使管内水流量达到最大 。此时可反复调节出口阀,观察系统内空气是否排出。若最后粗管内剩余气泡可 采用放气孔排出。排净气体后全开出口阀。此阶段为排气阶段; (4)逐渐开大回路阀,调节水流量。当调到合适水流量时,可进行现象观察;建议 ,本实验可进行大流量和小流量两种情况测试。大流量以第1实验测压管内液面 接近最大,小流量则以最后1个实验测压管内液面接近最低; (5)除注意由于位能,动能(扩大或缩小)、动能转化为静压能、摩擦损失引起的 静压示值变化外,还可注意由于引射,局部速度分布异常而引起的示值异常,了 解测压点的布置,以及相对压力示值的可能影响。 操作时的补充说明
排气操作:当溢流管有淦流时,关出口阀,完全开大进口阀(让水从各测压 点流出):然后开出口阀排主管气(可以关小,开大,反复进行,直到排完为止) 然后调节出口阀到合适位置:再关小进口阀到合适位置。 2.同一流速下(静压头、冲压头): (1)由上向下流动现象(1-2点): (2)水平流动现象(3-4-5-6点): (3)突然扩大旋涡区压力分布情况(6-7-8-9-10-11-12-13-15点): (4)毕托管工作原理(13-14点): (5)突然缩小的缩脉流区压力分布情况(16-17-18-1920点) (6)由下向上流动情况(22-23点): (7)直管阻力测定原理(1-2点,4-5-6点,18-19点,22-23点等) (8)局部阻力测定原理(2-4点和21-22点的弯头测定原理,6-12点突扩和16 19点的突缩测定原理)。 3.阀门调节(静压头、冲压头): (1)分别关小进、出口阀观察各点静压强的变化情况: (2)关小进口阀并开大出口阀(或关小出口阀并开大进口阀)维持流量与阀门改 变前后相同,观察各点静压强的变化情况: (3)转子流量计现象观察:结构、原理、安装注意。 五、注意事项 1.使用勿碰撞设备,以免玻璃损坏
排气操作:当溢流管有溢流时,关出口阀,完全开大进口阀(让水从各测压 点流出);然后开出口阀排主管气(可以关小,开大,反复进行,直到排完为止), 然后调节出口阀到合适位置;再关小进口阀到合适位置。 2.同一流速下(静压头、冲压头): (1)由上向下流动现象(1-2点); (2)水平流动现象(3-4-5-6点); (3)突然扩大旋涡区压力分布情况(6-7-8-9-10-11-12-13-15点); (4)毕托管工作原理(13-14点); (5)突然缩小的缩脉流区压力分布情况(16-17-18-19-20点); (6)由下向上流动情况(22-23点); (7)直管阻力测定原理(1-2点,4-5-6点,18-19点,22-23点等); (8)局部阻力测定原理(2-4点和21-22点的弯头测定原理,6-12点突扩和16- 19点的突缩测定原理)。 3.阀门调节(静压头、冲压头): (1)分别关小进、出口阀观察各点静压强的变化情况; (2)关小进口阀并开大出口阀(或关小出口阀并开大进口阀)维持流量与阀门改 变前后相同,观察各点静压强的变化情况; (3)转子流量计现象观察:结构、原理、安装注意。 五、注意事项 1.使用勿碰撞设备,以免玻璃损坏
2.在冬季造成室内温度达到冰点时,应从放水口捋玻璃管内水放尽。水箱内严 禁存水。 六、报告内容 1.实验数据记录 记录同一流速下、不同阀门开度下各截面静压头、动压头数值: 2.分析截面上位能,动能(扩大或缩小)、静压能的转换及压头损失的计算 七、思考题 1.分析各个截面压头损失的来源。 2.如果没有压头损失,则观察到的实验现象是什么? 八、附录 主要设备技术参数 序号 名称 规格尺寸) 材料 主体设备离心泵 型号:B50/025 不锈钢 2 低位槽 880×370×550 不锈钢 3 高位槽 445×445×730 有机玻璃
2.在冬季造成室内温度达到冰点时,应从放水口将玻璃管内水放尽。水箱内严 禁存水。 六、报告内容 1.实验数据记录 记录同一流速下、不同阀门开度下各截面静压头、动压头数值; 2.分析截面上位能,动能(扩大或缩小)、静压能的转换及压头损失的计算 。 七、思考题 1.分析各个截面压头损失的来源。 2.如果没有压头损失,则观察到的实验现象是什么? 八、附录 主要设备技术参数 序号 名称 规格(尺寸) 材料 1 主体设备离心泵 型号:WB50/025 不锈钢 2 低位槽 880×370×550 不锈钢 3 高位槽 445×445×730 有机玻璃
实验2流体阻力测定实验 一、实验目的 1.学习直管摩擦阻力△P,、直管摩擦系数入的测定方法。 2.掌握直管摩擦系数λ与雷诺数R和相对粗糙度e/d之间的关系及其变化 规律。 3掌握局部阻力的测量方法。 4.学习压强差的几种测量方法和技巧。 5.掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法 二、实验原理及内容 (一)实验原理 直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数,即入=f(Re,ε/d),对 一定的相对粗糙度而言,=fRe。 流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时,其管路阻力引起的能量损失 为: hr=P-P=AP (1-1) 0 又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系(范宁公式) hr==1u2 d 2 (1-2) 整理(1-1)(1-2)两式得 元=2d.4P p.I u2 (1-3) Re-d-u-p (1-4) 式中:d-管径,m △P-直管阻力引起的压强降,P: 1-管长,m: u-流速,ms
实验2 流体阻力测定实验 一、实验目的 ⒈学习直管摩擦阻力Pf 、直管摩擦系数的测定方法。 ⒉掌握直管摩擦系数与雷诺数 Re 和相对粗糙度 / d 之间的关系及其变化 规律。 ⒊掌握局部阻力的测量方法。 ⒋学习压强差的几种测量方法和技巧。 ⒌掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法 二、实验原理及内容 (一) 实验原理 直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数,即 f(Re, / d) ,对 一定的相对粗糙度而言, f (Re)。 流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时,其管路阻力引起的能量损失 为: (1-1) 1 2 f f P P P h 又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系(范宁公式) (1-2) 2 u d l h 2 P f f 整理(1-1)(1-2)两式得 (1-3) 2 f u P l 2d (1-4) d u Re 式中: d 管径,m ; Pf 直管阻力引起的压强降, Pa ; l 管长,m; u 流速,m/s ;