《实践创新基础》报告

姓 名： 班级学号： 指导教师： 日 期： 成 绩：

南京工业大学化学工程与工艺专业

实验名称:流体流动阻力测定实验

一、 实验目的

1 测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数λ与雷诺数Re的关系，将测得的λ~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较；

2 测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数ξ

3 掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律

4 学会倒U形差压计 1151差压传感器 Pt温度传感器和转子流量计的使用方法 5 观察组成管路的各种管件 阀门，并了解其作用。 6 掌握化工原理实验软件库的使用

二、实验装置流程示意图及实验流程简述

来自高位水槽的水从进水阀1首先流经光滑管11上游的均压环，均压环分别与光滑管的倒U形压差计和1151压差传感器15的一端相连，光滑管11下游的均压环也分别与倒U形压差计和1151压差传感器的另一端相连。

当球阀3关闭且球阀2开启时，光滑管的水进入粗糙管12，粗糙管上下游的均压环分别同时与粗糙管的倒U形压差计和1151压差传感器的两端相连。当球阀5关闭时，从粗糙管下来的水流经铂电阻温度传感器18，然后经流量调节阀6及流量计16后，排入地沟。

当球阀2关闭且球阀3打开时，从光滑管来的水就流入装有闸阀4的不锈钢管13，闸阀两端的均压环分别与一倒U形压差计的两端相连，最后水流经流量计，再排入地沟。

三、简述实验操作步骤及安全注意事项

1 操作步骤

（1）排管路中的气泡。

打开阀1、2、3、6， 排除管路中的气泡，直至流量计中的水不含气泡为至，然后关闭阀6。

（2）1151压差传感器排气及调零。

排除两个1151压差传感器内气泡时，只要打开压差传感器下面的考克7、8、9、10，当软管内水无气泡时，排气结束，此过程可反复多次，直至无气泡为至。

压差传感器排气结束后，用螺丝刀调节压差传感器背后Z旋扭，使相应的仪表数字显示在0左右，压差传感器即可进入实验状态。 （3）U形压差计内及它们连接管内的气泡的排除。

关闭倒U形压差计上方的放空阀，打开U形压差计下方的排水考克，再打开U形压差计下方与软管相连的左右阀，关闭左右阀中间的平衡阀，直到玻璃管中水不出现气泡，然后关闭U形压差计下方与软管相连的左右阀，打开上方的放空阀和下方的排水考克，令玻璃管内水位下降到适当高度，再打开左右阀中间的平衡阀，倒U形压差计两玻璃管内的水位会相平，否则重复上过排汽过程，直至两玻璃管内的水位相平。

测定光滑管直管阻力、粗糙管直管阻力、局部阻力的三个倒U形压差计的排气方法相同，再此不再一一介绍。特别注意的是，实验过程不能碰撞玻璃管，以免断裂。 （4）直管阻力的测定。

打开阀2，关闭阀3，调节阀6，流量从2m3 /h开始，分别记录相应的光滑管及粗糙管的倒U形压差计两玻璃管内的指示剂高度差，流量每次增加1 m3/h, 直至最大流量。在测量过程应密切注意转子流量计中的流量变化，因为四套实验装置的水流量会相互干扰。 （5） 局部阻力的测定。

关闭阀2，排开阀3，调即阀6，取三个不同的流量，如2、3、4m3/h,记录相应指示剂高度差。水温可在最后测，测一次即可。

2 注意事项

开关阀门时，一定要缓慢开关，以防止仪表受损。

四、实验装置的主要设备仪器一览表

表1 主要实验仪器设备一览表 设备仪器名称 被测光滑直管段 被测粗糙直管段 被测局部阻力直 型号规格 主要参数 管径d—0.008m； 管长L—1.69m 管径 d—0.010m； 管长L—1.69m 管径 d—0.015m；管长 L—1.2m； 备注 压力传感器 直流数字电压表 离心泵: 玻璃转子流量计 玻璃转子流量计 LXWY PZ139 WB70/055 LZB—40 LZB—10 测量范围: 200 KPa 流量: 8(m3／h) 扬程: 12(m) 电机功率: 550(W) 100～1000(L／h) 10～100(L／h) 五、学习体会与建议

检验系统内的空气已经被排除干净 ,可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。

本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘, 因为对数可以把乘、除变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，做出来的图一目了然。

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