1、本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 吉林大学机械科学与工程学院机械电子工程实验室编制 圆管圆管沿程沿程阻力系数测定阻力系数测定 实验指导与报告实验指导与报告 学院专业班级 姓名同组者指导教师 学号日期成绩 吉林大吉林大学学 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 1 圆管圆管沿程沿程阻力系数测定阻力系数测定实验实验 一一实验目的实验目的 1. 测定不同雷诺数 Re 时沿程阻力系数 的值; 2. 观察流体以定常流动流经圆管时,沿程水头损失 hf与流速 v 之间的 关系; 二实验设备二实验设备 三实验原理三实验原理 对等径直管的截面 、列写伯努利方程:
2、22 1 12 2 1122 22 j vv ZhZhh gg 由于、 两断面在同一 水平线上,则 Z1=Z2。伯 2 1 2 v g 2 2 2 v g 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 2 努利方程化简为: 22 1 12 2 12 22 j vv hhh gg ; 由连续性方程可知, 1122v v Av AvAq; 因为 v1=v2=v,故 1=2,hj=h1-h2=h; 由此可见,等直径圆管中两横截面间的沿程压力水头损失 hf等于这 两个截面上的压力水头差,根据达西公式可得: 2 2 f L v h dg 采用体积法测量并计算截面平均流速,可求出沿程阻力系数
3、 为: 2 2 f gdh Lv 四实验步骤及注意事项四实验步骤及注意事项 本实验涉及到的传感器和阀门如下: 传感器:5#(压力传感器) 、6#(压力传感器) 、4#(流量传感器) ; 阀门 :4、5、8、9 号阀门常开,其余阀门关闭,1 号阀门用于调节 流量; 实验步骤: 1. 接通电源,开启水泵及计算机; 2. 待水泵运行平稳后,单击桌面上的“多功能流体力学实验”图标, 进入“计算机控制流体力学试验台”程序; 3. 根据提示进入采集界面,单击“实验”选项卡进入子目录,选择沿 程阻力系数测定,进入相应界面; 4. 调节阀门 1,进行 10 组不同流量的测量,流量可由大到小,因为涡 流量计存在
4、测量误差,故最小流量应控制在 800cm3/s 以上; 5. 点击操作界面右侧的测量按钮,即可获得测量数据,如测量数据不 理想,可重新进行该操作,直到获取理想数据; 6. 实验完成后,点击打印按钮,获得实验数据; 7. 实验结束后,关闭计算机,关闭水泵,关闭电源; 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 3 相关实验参数 D=14mm;L=2000mm; 五五实验数据记录及计算实验数据记录及计算 六实验结论与误差分析六实验结论与误差分析 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 4 七思考题七思考题 1. 分析当管路尺寸确定后,沿程损失 hf与哪些物理量有关? 2. 多次试验测得的 值不同的原因是什么? 3. 影响 值的因素有哪些?