沿程水头损失实验报告

开课实验室：重庆大学第二实验楼流体力学实验室 年 月 日 学院 课程 名称 教 师 评语 教师签名： 年 月 日 城环学院 年级、专业、班 实验项目 名 称 姓名 沿程水头损失实验 指导教师 成绩 流体力学与水泵实验 一、实验目的 1、加深理解圆管层流和紊流的沿程水头损失随流速变化的规律。 2、掌握管道沿程水头损失的测量方法。 3、掌握管道沿程阻力系数的测量技术及压差计的测量方法。 4、分析沿程阻力系数与雷诺数Re的关系。 二、实验原理 由达西公式 得2gdhf12gdhf2hf2(dQ)K （1.1） 22LvL4QK2gd48L 另有能量方程对水平等直径圆管可得hf(p1p2) （1.2） 压差可由压差计或电测。对于多管式水银压差有下列关系： hf(p1p2)(m*1)(h2h1h4h3)12.6hm  hm(h2h1h4h3) （1.3） 式中，m、分别为水银和水的容重；hm为汞柱总差 三、使用仪器、材料 沿程损失实验损失实验仪器由自循环供水器（循环水泵）、供水阀、旁通阀、无极调速器、试验管道、水封器、压力传感器、电测仪、压差计（气阀、滑动测量尺）、流量调节器、接水盒、回水管等组成。 四、实验步骤 （一）实验准备 1.检查实验装置。看实验设备是否连接完善。 2.开启所有阀门，（包括进水阀、旁通阀、流量调节阀）。 3.打开防尘罩，通电。 4.排气。 1) 测压架端软管排气：连续开关旁通阀数次，待水从测压架中经过即可。排气完毕，打开旁通阀。若测压管内水柱过高，可打开测压架顶部放气阀，（所有阀门都打开，）水柱自动降落，至正常水位拧紧放气阀即可。 2) 传感器端软管排气：关闭流量调节阀，打开传感器端排气阀，传感器内连续出水，关闭排气阀，排气完成。 3) 关闭流量调节阀，观察测压架内两水柱是否齐平，不平，找出原因并排除；齐平，实验准备完成，实验开始。 （二）层流实验 5.全开进水阀、旁通阀，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，测量流量、温度、测压管内压差。 6.改变流量3~5次，重复上述步骤。其中第一次实验压差H0.5~0.8cm，逐次增加H0.3~0.5cm。 （三）紊流实验 7.关闭流量调节阀，将电测仪读数（即管道两测点压差）调零。 8.夹紧测压架两端夹子，防止水流经测压架。 9.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，测量流量、温度、电测仪读数（即实验管道两测点压差）。 10.改变流量3~5次，重复上述步骤。其中第一次实验压差 H50~100cm，逐次增加H100~150cm，直至流量最大。 （四）实验完成，打开所有阀门，关闭电源。 五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 1．记录有关常数 圆管直径d0.65cm 测量段长度l85cm 常数Kgd2．实验记录及计算表 258l=1.65 cm5s2 压差cm 体积 次 V 序 cm3 时 间 t /s 流量 Q cm3/s 流速 水 温 粘度雷 诺 数 Re h1 h2 沿程 阻力 沿程阻力系数 Re<2320  Rev Cm/s  *0.001 cm2/s t ˚C hf cm  1 2 3 4 5 6 7 计算原理： Re=vd/=4Q/∏dv v=0.01775/（1+0.0337T+0.000221²T²） =4Q/πd² g=980cm/s² v、保留四位有效数字，K保留三位。Re为整数。其余保留小数点后两位。 六、实验结果及分析