沿程阻力系数测定

沿程阻力系数测定实验台实验指导书1沿程阻力系数测定实验台实验指导书一、实验目的1、测定流体在等直圆中流动不同雷诺数Re时的沿程阻力系数，并确定它们之间的关系。2、了解流体在道中流动时能量损失的测量计算方法。二、实验原理流体在管道中流动时，由于流体的粘性作用产生阻力，阻力表现为流体的能量损失。当对L长度两断面列能量方程式时，可以求得L长度上的沿程水头损失：fhf=P1+2Pγ=h2-1h=△h[m]根据达西公式：=hLd·V22g[m]实验测得△h（=hƒ）,再测量出流体的流量Q，并计算出管道断面的平均流速V，即可求得沿程阻力系数：fhd·2gV2L=式中：d—试验管内径[m]²g—重力加速度[m/s]三、实验装置（见图1）实验台主要由二根不同的实验管路组成。每根管子中间L长度的两断面上设有测压孔，可用压差板测出管路实验长度L上的沿程损失；管路的流量测量采用体积法测量。利用水泵将储水箱中的水打入试验管路，经稳流箱稳定水流，再通过出水阀门控制出水流量。通过计量水箱返回储水箱。2压差板实验管图1回水管计量水箱供水箱稳压水箱四、实验操作1、实验前的准备（1）熟悉实验装置的结构及其流程。（2）启动水泵，调整上水阀，使稳压水箱有适量溢流，并排除压差板上测压玻璃管中的空气，移动滑尺，即可读取数据。（3）测试水温。2、测录数据（1）调节出水阀门，使压差计的压差指示△h约为20㎜左右，以这个压差为第一个试验点，并记录相应的水流流量Q。（2）逐次开大出水阀门的开度，测读相应的压差值△hƒ和流量Q。建议做6～10个测试点直到压差达到接近最高高度为止。（3）本实验台可以进行不同粗细管道二组实验的测试，试验方法同上。五、实验数据处理3实验测试数据和计算结果可填入下表：d=㎜L=㎜水温=℃次序h1（mmHg）h2（mmHg）△h（mmHg）W（m³）T（s）Q（m³/s）V（m/s）Rc12345678910dV=Re△h=L2V2gd式中：△h—应换算成水柱高[mmH2O]V—可查表或从水的粘温曲线上求得最后，可根据测算的Re和值在双对数坐标纸上标绘出两者的关系点及其关系曲线；并可与教材上的图线相比较。