沿程阻力系数测定装置说明书

一、沿程阻力系数测定装置说明书-实验目的
1．加深了解圆管层流和紊流的沿程阻力损失变化的规律，绘制

～

曲线。
2．掌握管道沿程阻力系数的测定和应用气—水压差计及电测仪测量压差的方法。
3．将测得的

～

关系值与莫迪图对比，进一步提高实验成果分析能力。
二、实验装置

1.水箱（内置潜水泵） 2.供水管 3.电器插座 4.溢流回水管 5. 整流栅 6. 溢流板7.水箱 8. 测压嘴 9.实验管道 10.差压计 11.调节阀门 12.调整及计量水箱 13.量桶（自备） 14.回水管 15.实验桌
三、实验原理
管道沿程阻力由达西公式

得

对于水平等直径圆管可得

=h2-h1
hf-mmH2O
四、实验步骤
1．实验准备
●检查实验装置，连接好实验设备。
●开启所有阀门，包括进水阀、旁通阀、流量调节阀。
●打开水泵防尘罩，接通电源。
●排气。测压架端软管排气,传感器端软管排气
●关闭流量调节阀，观察测压架内两水柱是否齐平，如果不平，找出原因并排除；如果齐平，实验准备完成，开始实验。
2．层流实验
●全开进水阀, 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，用体积法测定流量，同时测量水温、测压管内压差。
●改变流量3～4次，重复上述步骤。其中第一次实验压差

＝0.5～0.8cm，逐次增加

＝0.3～0.5cm。
3．紊流实验
●关闭流量调节阀，将电测仪读数（即管道两测点压差）调零。
●夹紧测压架两端夹子，防止水流经测压架。
●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，用重量法测定流量，同时测量水温、记录读数（即两测点压差）。
●改变流量5～6次，重复上述步骤。其中第一次实验压差＝50～100cm，逐次增加＝100～150cm，直至流量最大。
4．实验完成，打开所有阀门，关闭电源。
五、实验要求
1．有关常数______________　　　　　　实验台号No. _______
圆管直径

_______ cm 　　　　　　　测量段长度

常数 =

_______

2．实验记录及计算表

3．绘图分析
根据实验数据成果分别绘制

～

曲线，并确定指数关系值的大小。在厘米纸
上以

为横坐标，以

为纵坐标，点绘所测的

～

关系曲线，根据具体情况连成一段或几段直线，求厘米纸上直线的斜率

。
将从图上求得的m值与已知各流区的m值(即层流m=1，光滑管流区m=1.75，紊流过渡区1.75<m<2.0，粗糙管紊流区m=2.0)进行比较，确定流区。
六、实验分析与讨论
1．本实验中，沿程阻力损失就是压差计的压差，如果管道有一定的倾角，压差计的压差是否还是沿程阻力损失？为什么？
2．根据实测值判断本实验的流区。
3．管道的当量粗糙度如何测得？

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