六、实验分析与讨论 在管径比相同的情况下，其突然扩大的局部阻力系数是否一定大于突然缩小的局部阻力系数？为什么？ 答：不一定； v2由式hj??及??f?d1d2?表明影响局部阻力损失的因素是v和d1d2。 2g??A1?A1?????其中： 突扩：?e??1? 突缩：?s?0.5?1?? ?AA2??2??于是有K?2?s0.5?1?A1A2?0.5 ??2?e?1?A1A2?1?A1A2分析可知，当A1A2?0.5或d1d2?0.707时，突然扩大的局部阻力系数比相应的突然收缩的要大；当A1A2?0.5或d1d2?0.707突然扩大的局部阻力系数与相应的突然收缩的相等；而A1A2?0.5或d1d2?0.707突然扩大的局部阻力系数比相应的突然收缩的要小。

《沿程水头损失》实验报告

开课实验室：DA132 学院 课程 名称 教 师 评语 一、实验目的 1.加深理解圆管层流和紊流的沿程水头损失随流速变化的规律。 2.掌握管道沿程水头损失的测量方法。 3.掌握管道沿程阻力系数的测量技术及压差计的测量方法。 4.分析沿程阻力系数与雷诺数Re的关系。 二、实验原理 由达西公式 得??教师签名： 年 月 日 年级、专业、班 流体力学与水泵实验 实验项目 名 称 姓名 沿程水头损失实验 成绩 指导教师 2gdhf12gdhf?2hf2 （1.1） ?(dQ)?K22LvL4QK??2gd48L 另有能量方程对水平等直径圆管可得hf?(p1?p2)压差可由压差计或电测。对于多管式水银压差有下列关系： ? （1.2） hf?(p1?p2)???(?m*?1)(h2?h1?h4?h3)?12.6?hm ?? ?hm?(h2?h1?h4?h3) （1.3） 式中，?m、??分别为水银和水的容重；?hm为汞柱总差 三、使用仪器、材料 沿程损失实验损失实验仪器由自循环供水器（循环水泵）、供水阀、旁通阀、无极调速器、试验管道、水封器、压力传感器、电测仪、压差计（气阀、滑动测量尺）、流量调节器、接水盒、回水管等组成。 四、实验步骤 （一）实验准备 1.检查实验装置。看实验设备是否连接完善。 2.开启所有阀门，（包括进水阀、旁通阀、流量调节阀）。 3.打开防尘罩，通电。 4.排气。 1) 测压架端软管排气：连续开关旁通阀数次，待水从测压架中经过即可。排气完毕，打开旁通阀。若测压管内水柱过高，可打开测压架顶部放气阀，（所有阀门都打开，）水柱自动降落，至正常水位拧紧放气阀即可。 2) 传感器端软管排气：关闭流量调节阀，打开传感器端排气阀，传感器内连续出水，关闭排气阀，排气完成。 3) 关闭流量调节阀，观察测压架内两水柱是否齐平，不平，找出原因并排除；齐平，实验准备完成，实验开始。 （二）层流实验 5.全开进水阀、旁通阀，微开流量调节阀，当实验管道两点压差小于2cm(夏天)~3cm（冬天）时，管道内呈层流状态，待压力稳定，测量流量、温度、测压管内压差。 6.改变流量3~5次，重复上述步骤。其中第一次实验压差?H?0.5~0.8cm，逐次增加?H?0.3~0.5cm。 （三）紊流实验 7.关闭流量调节阀，将电测仪读数（即管道两测点压差）调零。 8.夹紧测压架两端夹子，防止水流经测压架。 9.全开流量调节阀、进水阀，适当关小旁通阀开度，增大实验管道内流量，待流量稳定之后，测量流量、温度、电测仪读数（即实验管道两测点压差）。 10.改变流量3~5次，重复上述步骤。其中第一次实验压差 ?H?50~100cm，逐次增加?H?100~150cm，直至流量最大。 （四）实验完成，打开所有阀门，关闭电源。 五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 1．记录有关常数 圆管直径d?0.65cm 测量段长度l?85cm 常数K??2gd58l=1.65 cm5s2 2．实验记录及计算表 压差cm 体积 次 V 序 cm3 时 间 t /s 流量 Q cm3/s 流速 水 温 粘度雷 诺 数 Re h1 h2 沿程 阻力 沿程阻力系数 (*0.01) Re<2320 ??64 Rev cm/s ? *0.001 cm2/s t ?C hf cm ? 1 2 3 4 5 6 7 8 476 517 586 180.15 181.75 180.05 2.64 2.84 3.25 12.55 13.73 32.12 82.25 7.96 8.56 9.81 31.0 7.8641 31.8 7.7337 32.5 7.6223 658 720 866 3247 3565 8430 19.45 19.00 0.45 1.0645 0.09726 0.08889 0.07656 19.45 19.00 0.45 0.92048 19.50 18.95 0.55 0.85659 20.50 17.15 3.35 21.00 16.60 4.40 18 95 488 3.509 3.8512 3.067 2.317 2.0875 1510 120.35 1654 120.50 1304 1464 1532 40.6 17.8 7.8 37.83 32.8 7.5754 41.39 33.0 7.5485 96.86 33.5 7.4675 248.0 33.5 7.4675 21586 196．4 592.2 33.6 7.4523 51650 计算原理： Re=vd/?=4Q/∏dv T2） v=0.01775/（1+0.0337T+0.0002212 ?=4Q/πd2 g=980cm/s2v、?保留四到五位有效数字。K保留三位。Re为整数。其余两位。