流体力学A课程试验指导沈阳航空航天大学试验项目设置一览表验证1.PPT

流体力学A课程 实验指导 沈阳航空航天大学 ;实验项目设置一览表;实验2 管内流动沿程损失实验 实验目的 ⑴ 加深了解园管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律，绘制lghf — lgv曲线； ⑵ 掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用气 — 水压差计及电测仪测量压差的方法； ⑶ 将测得的Re～λ关系值与莫迪图对比，分析其合理性，进一步提高结果分析能力。 2 实验原理 由达西公式 ;得 ;图2.1 自循环沿程水头损失实验装置图 1.自循环高压恒定全自动供水器 2.实验台 3.回水管 4.水压差计 5.测压计 6.实验管道 7. 电子压差量测仪 8.滑动测量尺 9.测压点 10.实验流量调节阀 11.供水管与供水阀 12.旁通管与旁通阀 13.稳压筒;自循环高压恒定全自动供水器由离心泵、自动压力开关、气 — 水压力罐式稳压器等组成。压力超高时能自动停机，过低时能自动开机。为避免因水泵直接向实验管道供水而造成的压力波动等影响，离心泵的输水是先进入稳压器的压力罐，经稳压后再送向实验管道。 ⑵ 旁通管与旁通阀 由于本实验装置所采用水泵的特性，在供小流量时有可能时开时停，从而造成供水压力的较大波动。为了避免这种情况出现，供水器设有与蓄水箱直通的旁通管（图中未标出），通过分流可使水泵持续稳定运行。旁通管中设有调节分流量至蓄水箱的阀门，即旁通阀，实验流量随旁通阀开度减小（分流量减小）而增大。实际上旁通阀又是本装置用以调节流量的重要阀门之一。 ⑶ 稳压筒 为了简化排气，并防止实验中再进气，在传感器前连接由2只充水（不满顶）之密封立筒构成;;4 实验步骤 准备Ⅰ 对照装置图和说明，搞清各组成部件的名称、作用及其工作原理；检查蓄水箱水位是否够高及旁通阀12是否已关闭。否则予以补水并关闭阀门；记录有关常数：工作管内径d和实验管长L（标志于蓄水箱）。 准备Ⅱ 启动水泵。本实验装置采用的是自动水泵，接通电源，全开阀12，打开供水阀11，水泵自动开启供水。 准备Ⅲ 调通量测系统。 ⑴ 夹紧水压计止水夹，打开出水阀10和进水阀11（逆时针），关闭旁通阀12（顺时针），启动水泵排除管道中的气体。 ⑵ 全开旁通阀12，关闭阀10，松开水压计止水夹，并旋松水压计之旋塞F1，排除水压计中的气体。随后，关阀11，开阀10，使水压计的液面降至标尺零指示附近，旋紧F1。再次开启阀11并立即关闭阀10，稍侯片刻检查水压计是否平齐，如不平则需调整。 ⑶ 水压计齐平时，则可旋开电测仪排气旋钮，对电测仪的连接水管通水、排气，并将电测仪调至“000”显示。;⑷ 实验装置通水排气后，即可进行实验测量。在阀12、阀11全开的前提下，逐次开大出水阀10，每次调节流量时，均需稳定2～3分钟，流量愈小，稳定时间愈长；测流时间不小于8～10秒；测流量的同时，需测记水压计（或电测仪）、温度计（温度表应挂在水箱中）等读数： 层流段：应在水压计Δh～20mmH2O（夏季）［Δh～30mmH2O（冬季）］量程范围内，测记3～5组数据。 紊流段：夹紧水压计止水夹，开大流量，用电测仪记录hf值，每次增量可按Δh～100cmH2O递加，直至测出最大的hf值。阀的操作次序是当阀11、阀10开至最大后，逐渐关阀12，直至hf显示最大值。 ⑸ 结束实验前，应全开阀12，关闭阀10，检查水压计与电测仪是否指示为零，若为零，则关闭阀11，切断电源。否则表明压力计以进气，需重做实验。;5 实验报告要??? ⑴　记录有关常数 实验装置台号NO.____ 园管直径d = cm 量测段长度L= cm ⑵ 记录及计算（见表2.1）。 ⑶ 绘图分析 绘制lghf — lgv关系曲线，并确定指数关系值m的大小。在坐标纸上以lgv为横坐标，以lghf为纵坐标，点绘所测的lghf — lgv关系曲线，根据具体情况连成一段或几段直线。求坐标纸上的直线斜率 ;思考题 ⑴ 为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？如实验管道安装成倾斜， 是否影响实验结果？ ⑵ 据实测m值判别本实验的流区。 ⑶ 管道的当量粗糙度如何测得？; 实验曲线绘法建议 1. 图纸 绘图纸可用普通的厘米坐标纸，面积不小于12×12㎝； 2. 坐标确定 取lghf为纵坐标（绘制实验曲线一般以因变量为纵坐标），lgv为横坐标； 3. 标注 在坐标轴上，分别标明变量名称、符号、单位以及分度值； 4. 绘点 据实验数据绘出实验点； 5. 绘曲线 据实验点分布绘制曲线，应使位于曲线两侧的实验点数大致相等，且各点相对曲线的垂直距离总和也大致相等。;表2.1