流體阻力綜合

JK-LZL/2流體阻力綜合實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)目錄TOC\o"1-5"\h\z一、概述 1二、設(shè)備性能與主要技術(shù)參數(shù) 2四、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2五、實(shí)驗(yàn)原理 4六、實(shí)驗(yàn)操作步驟 5七、實(shí)驗(yàn)操作事項(xiàng)與設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng) 6湘潭金凱化工裝備技術(shù)有限公司#JK-LZL/Z流體阻力綜合實(shí)驗(yàn)裝置

說(shuō)明書(shū)一、概述流體在流動(dòng)過(guò)程中為克服流動(dòng)阻力必定要消耗能量。流體流動(dòng)阻力產(chǎn)生根本的原因是流體具有粘性，流動(dòng)時(shí)存在著內(nèi)磨擦，管壁或其它形狀固體壁面，促使流動(dòng)流體的內(nèi)部發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，為流體流動(dòng)阻力的產(chǎn)生提供了條件，因此液體阻力的大小與流體的物性、流動(dòng)狀況及壁面等因素有關(guān)。通常將流體在管路中流動(dòng)時(shí)的阻力分成直管阻力和局部阻力兩部分，直管阻力是流體流經(jīng)一定管徑的直管時(shí)，由于流體的內(nèi)磨擦力（即粘性力）產(chǎn)生的阻力。局部阻力（形體阻力）主要是由于流體經(jīng)管路中管件、閥門及管截面形狀和尺寸突然擴(kuò)大縮小等局部地方引起流體邊界層分離造成的阻力。二、主要技術(shù)參數(shù)該實(shí)驗(yàn)裝置主要由：局部阻力管、直管阻力管、測(cè)壓管、水泵、文丘里流量計(jì)、孔板流量計(jì)、畢托管、蓄水箱、自循環(huán)裝置、閥門及實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成。1、運(yùn)行環(huán)境：溫度0-400C,相對(duì)濕度：W90%RH,電源：220V/50Hz,可連續(xù)操作。2、彎管阻力管為。21X3mm，L=1000mm，兩點(diǎn)測(cè)壓點(diǎn)的距離為800mm的有機(jī)玻璃管，直管阻力為。21X3mm，L=1000mm，兩測(cè)壓點(diǎn)距離為800mm的有機(jī)玻璃管?？装辶髁坑?jì)82=0.5,文丘里流量計(jì)82=0.5,畢托管等。3、蓄水箱是由PVC板制做而成，容積為：50L。4、測(cè)壓計(jì)由長(zhǎng)600mm內(nèi)徑48mm的透明有機(jī)玻璃管固定在測(cè)壓架上計(jì)精制而成,并帶有測(cè)量標(biāo)尺。5、水泵型號(hào)為15WBX10-12,最高揚(yáng)程為15m,最大流量為15L/min,功率為120W,轉(zhuǎn)速為2850r/min。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握流體阻力及一定管徑和管壁粗糙度下摩擦系數(shù)人的測(cè)定方法。2、掌握測(cè)定局部阻力系數(shù)Z的方法。3、掌握摩擦系數(shù)人與雷諾數(shù)Re之間的關(guān)系及工程意義。四、實(shí)驗(yàn)原理流體阻力產(chǎn)生的根源是流體具有粘性,流動(dòng)時(shí)存在內(nèi)摩擦。而壁的形狀則促使流動(dòng)的流體內(nèi)部發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),為流動(dòng)阻力的產(chǎn)生提供了條件,流動(dòng)阻力的大小與流體本身的物理性質(zhì)、流動(dòng)狀況及壁面的形狀等因素有關(guān)。流動(dòng)阻力可分為直管阻力和局部阻力。流體在流動(dòng)過(guò)程中要消耗能量以克服流動(dòng)阻力。因此,流動(dòng)阻力的測(cè)定頗為重要。測(cè)定流體阻力的基本原理如圖2-1所示,水從貯槽由離心泵輸入管道,經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后回到水槽,循環(huán)利用。改變流量并測(cè)定直管與管件的相應(yīng)壓差,即可測(cè)得流體流動(dòng)阻力。1、直管阻力磨擦系數(shù)人的測(cè)定直管阻力是流體流經(jīng)直管時(shí),由于流體的內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的阻力損失hf。對(duì)于等直徑水平直管段根據(jù)兩測(cè)壓點(diǎn)間的柏努利方程有：P—P1l u2-4 2-二人?一?——Pgd2g（1-1）2d（P-P） 1 2—Plu2（1-1）式中：l一直管長(zhǎng)度（m）d—管內(nèi)徑（m）（P1-P2）一流體流經(jīng)直管的壓強(qiáng)降（Pa）u一流體截面平均流速（m/s）P一流體密度（kg/m3）u一流體粘度（PaS）由式（1-1）可知，欲測(cè)定入，需知道I、d、（P1-P2）、u、P、u。1）若測(cè)得流體溫度，則可查得流體的P、口值。2）若測(cè)得流量，則由管徑可計(jì)算流速u。3）兩測(cè)壓點(diǎn)間的壓降（P1-P2）,可用U型壓差計(jì)測(cè)定。此時(shí)：AP=pgR （1-2）式中：R—U型壓差計(jì)中水銀柱的高度差（m）則：九=衛(wèi)pgR （1-3）plu22、局部阻力系數(shù)Z的測(cè)定局部阻力主要是由于流體流經(jīng)管路中管件、閥門及管截面的突然擴(kuò)大或縮小等局部位置時(shí)所引起的阻力損失，在局部阻力件左右兩側(cè)的測(cè)壓點(diǎn)間列柏努利方程有：h'=P：-P；…上 （1-4）fPg 2g即： c=2k匕）Pu2式中： z一局部阻力系數(shù)P1'-P2’一局部阻力壓強(qiáng)降（Pa）式（1—4）中P、u、P1'-P2’等的測(cè)定同直管阻力測(cè)定方法。五、流程圖六、實(shí)驗(yàn)操作步驟1、了解實(shí)驗(yàn)流程圖，熟悉實(shí)驗(yàn)各裝置的作用和原理。2、進(jìn)一步熟悉離心泵的操作。3、檢查水槽液位是否夠用，必要時(shí)應(yīng)為水槽加水。4、開(kāi)始實(shí)驗(yàn)先打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，關(guān)閉泵出口閥打開(kāi)泵電源開(kāi)關(guān)。打開(kāi)連通閥，將泵出口閥打至最大，等待幾分鐘后關(guān)閉出口閥，對(duì)U型壓差計(jì)進(jìn)行排氣。5、將流量由小逐漸增大，流量每變一次需等待幾分鐘使壓差計(jì)內(nèi)讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下U型管的液柱高度差。6、流量在增加過(guò)程中，其流量開(kāi)始時(shí)增加的間隔較為緩慢，一般為10L/h。當(dāng)流量增大到150L/h后便以50L/h的流量來(lái)增加。7、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，首先U型管液柱高度差應(yīng)當(dāng)是逐步增加的，到流量增到一定時(shí)，液柱高度差逐漸減小，如果不符號(hào)這一規(guī)律，應(yīng)當(dāng)從流量為最大值時(shí)開(kāi)始，逆向操作（即逐步減少流量），直至流量為零為止。此時(shí)，U型管液柱高度差應(yīng)當(dāng)是先逐步減小，再慢慢增大。8、如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合正常實(shí)驗(yàn)規(guī)律，即可終止實(shí)驗(yàn)。先關(guān)閉水的出口閥，再停泵，最后關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)；9、局部阻力系數(shù)的測(cè)定方法與直管阻力的測(cè)定一致。只是通過(guò)轉(zhuǎn)向閥使液體流入彎管。10、打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生，整理好原始記錄，交實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師簽字后再離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不使用請(qǐng)盡量把儀器內(nèi)的水排盡。設(shè)備使用一段時(shí)間后，如果管道連接件泄漏，可用維修的活動(dòng)扳手緊