實驗一：綜合流體力學實驗一、 實驗目的1、 掌握測定流體流經(jīng)直管、管件和閥門時阻力損失的實驗方法；2、 測定直管摩擦系數(shù)入與雷諾準數(shù)Re,驗證在一般湍流區(qū)入與Re的關(guān)系；3、 測定流體流經(jīng)閥門時的局部阻力系數(shù)2；4、 學會流量計的使用方法；5、 辨識組成管路的各種管件、閥門，并了解其作用。二、 實驗原理直管阻力摩擦系數(shù)入與雷諾數(shù)Re的測定原理流體流經(jīng)直管時，流體阻力、流體本身的黏性以及管路的粗糙程度是產(chǎn)生能量損失的主要原因。當流體在水平等徑直管中穩(wěn)定流動時，阻力損失為：流體在直管內(nèi)流動阻力的大小與管長、管徑、流體流速和管道摩擦系數(shù)有關(guān)，它們之間存在的關(guān)系為：’_2dS _亦上式相連可得：廠"，也可為’、.，，，雷諾數(shù)計算公式"'=一，也可為…”?2、 流體經(jīng)過截止閥門的局部阻力系數(shù)2的測定原理局部阻力損失測量法有：當量長度法和局部阻力系數(shù)法，本實驗采取局部阻力系數(shù)法------流體通過某一管件或者閥門時的機械能損失表示為流體在小管徑內(nèi)流動時平均動能的某一倍數(shù)。- ，可化為一入---直管阻力摩擦系數(shù)；d---直管內(nèi)徑，m;牝---壓力降，Pa;---流體流經(jīng)直管的機械能損失；P---流體密度，kg/m3；l---直管長度，m;u---流體在管內(nèi)流動的平均速度，m/s;R---流體粘度，kg/(m*s);三、實驗設(shè)備及流程1、實驗設(shè)備由水槽、離心泵、不同管徑、材質(zhì)的水管、閥門、管件、渦輪流量計和U形流量計等所組成。實驗管路部分有兩段并聯(lián)長直管,自上而下分別為用于粗糙管直管阻力系數(shù)和光滑管直管阻力系數(shù)。同時在粗糙直管和光滑直管上分別裝有閘閥和截止閥，用于測定不同種類閥門的局部阻力系數(shù)。水的流量使用渦流流量計測量，管路直管阻力和局部阻力采用差壓傳感器測量。

2、實驗流程12、實驗流程1、水箱A離心泰L醫(yī)是枝感器4、亂度計如渦輪流最汁6、對源計7、轉(zhuǎn)子流鏡計E、轉(zhuǎn)F藐鬲計乳拒釜傳感器I隊壓蓋傳感器IL壓差侍睇囂【、粗稚管宴雅段13,光滑管室弗段14、房流管實驗段15.壓差傳陷器16.FE差總感器17.局部陽力18＞局部珥力實驗裝些加下圖所示:流體由水槽流經(jīng)離心泵進入排出管路，首先經(jīng)過一個流量調(diào)節(jié)閥門，然后經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計，最后遇到三根平行的管路，最上方的管路是一根粗糙管，主要用于測定粗糙管的摩擦阻力系數(shù)入與雷諾數(shù)Re之間的關(guān)系；第二根管是一根光滑管，主要用于測定光滑管的摩擦阻力系數(shù)入與雷諾數(shù)Re之間的關(guān)系，由于光滑管是透明的，也可用它進行雷諾實驗的演示；第三根管是中間安裝了一個截止閥，主要用于測定流體流經(jīng)閥門的局部阻力系數(shù)玄且這幾根管路每根管路的入口處都有一個管路閥門，當測量某一跟管路時，需要將這一根管路的管路閥門打開，其余管路閥門關(guān)閉。四、實驗步驟1、 測定流體流經(jīng)直管時候的摩擦系數(shù)入與雷諾數(shù)Re兩者的關(guān)系曲線（1） 實驗開始前，首先檢查管路；關(guān)閉出口流量閥門，光滑管以及截止閥管路的管路閥門；（2） 打開粗糙管的管路閥門、兩個測壓閥和壓差變速器，啟動離心泵電源，調(diào)節(jié)出口流量閥門；（3） 測定之前測壓管內(nèi)可能存在空氣，因此需要進行排氣操作；將下方兩個排氣閥打開，使管路與外界相通，排完后關(guān)閉兩個排氣閥，同時關(guān)閉粗糙管路閥門，觀察儀表盤上的壓力降為0或者接近于0時，才能繼續(xù)操作，否則還要繼續(xù)排氣；（4） 排氣結(jié)束后，打開粗糙管的管路閥門，調(diào)節(jié)離心泵出口流量閥門，等轉(zhuǎn)子流量計和壓力傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定之后記錄一組數(shù)據(jù)；然后再調(diào)節(jié)離心泵出口流量閥門，等轉(zhuǎn)子流量計和壓力傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定之后，記錄另外一組數(shù)據(jù)，需記錄10?15組數(shù)據(jù)；（5） 最后，我們用圓尺測量兩個測壓軸之間的長度，和水溫讀數(shù)，查表取得，密度以及黏度，管路直徑已知，用這些數(shù)可計算得到摩擦系數(shù)入與雷諾數(shù)Re,可畫圖得到兩者的關(guān)系曲線。2、 測定流體經(jīng)過截止閥門的局部阻力系數(shù)氣（1） 摩擦系數(shù)入與雷諾數(shù)Re測量完畢后，將管路切換到第三根管路測定流體經(jīng)過截止閥的局部阻力系數(shù)有（2） 首先，我們將粗糙管的管路閥門和測壓閥全部關(guān)閉，打開第三根管的截止閥，調(diào)節(jié)一定開度，打開這根管上的對應測壓閥，這里也需打開測壓管上的排氣閥，進行排氣操作，壓力讀數(shù)符合要求后，繼續(xù)操作；保持截止閥的開路不變，調(diào)節(jié)離心泵出口閥，控制水的流量，等轉(zhuǎn)子流量計和壓力傳感器示數(shù)穩(wěn)定之后，讀數(shù)，記錄，測得三組不同的流量及壓強降數(shù)據(jù)后，計算局部阻力系數(shù)J求平均值。實驗結(jié)束后，需先關(guān)閉出口流量閥，然后關(guān)閉離心泵電源。五、 注意事項1、 實驗從最大流量開始做起，最小流量控制在1m3/h以上，流量改變后，要待流動達到穩(wěn)定后再讀數(shù)。2、 實驗結(jié)束后，要先關(guān)閉出口閥，再關(guān)閉水泵電機。3、 在對裝置做排氣工作時，一定要關(guān)閉流程尾部的出口閥，為了使水充滿流徑，防止排氣不充分，影響實驗結(jié)果。六、 數(shù)據(jù)處理1、 先把數(shù)據(jù)填表；2、 查表得在某溫度水時的