(八)局部阻力損失實驗

1、局部阻力損失實驗實驗人：王琦PB10030015蘇拓一、實驗目的要求1、掌握三點法、四點法量測局部阻力系數(shù)的技能；2、通過對園管突擴局部阻力系數(shù)的表達公式和突縮局部阻力系數(shù)的經(jīng)驗公式的實驗驗證與分析，熟悉用理論分析法和經(jīng)驗法建立函數(shù)式的途徑：3、加深對局部阻力損失機理的理解。二、實驗裝置本實驗裝置如圖8.1所示實456789101112321123456圖8.1局部阻力系數(shù)實驗裝置圖1.自循環(huán)供水器2.實驗臺3.可控硅無級調速器4.恒壓

2、水箱5.溢流板6.穩(wěn)水孔板7.突然擴大實驗管段8.測壓計9.滑動測量尺10.測壓管11.突然收縮實驗管段12.實驗流量調節(jié)閥.驗管道由小—大—小三種已知管徑的管道組成，共設有六個測壓孔，測孔1—3和3—6分別測量突擴和突縮的局部阻力系數(shù)。其中測孔1位于突擴界面處，用以測量小管出口端壓強值。三、實驗原理寫出局部阻力前后兩斷面能量方程，根據(jù)推導條件，扣除沿程水頭損失可得：1、突然擴大采用三點法計算，下式中由按流長比例換算得出。21?fh32

3、?fh實測]2)[(]2)[(2122222111????????fjehgpzgpzh??????ghjee221????理論221)1(AAe????3108.89578.72322828.417110.67902823.740254.5237920.5185914.5343476.361224.28944832.758840.33389730.435942.2718780.5296432.22961突縮127.9720.93777

4、19.3051213.0301413.030146.2239520.4776584.76772123.4840.87314820.4649812.1322314.989372.5674490.2116224.43913108.89570.67902823.332099.43497218.414563.5399740.3751973.4522476.361220.33389730.33394.63943227.700661.8169130

5、.3916241.6975可見，突擴時，的理論值與實驗較為符合；突縮時，的理論值和實驗值相差很大。??實驗分析與討論1.結合實驗結果，分析比較突擴與突縮在相應條件下?lián)p失大小關系答：紊流時，突縮的能量損失比突擴??；層流時，不確定。2.結合流動儀演示的水力現(xiàn)象，分析局部阻力損失機理何在？產(chǎn)生突擴與突縮局部阻力損失的主要部位在哪里？怎樣減少局部阻力損失？3.答：本實驗是在于流道截面面積突變，使流場紊亂，內部粘性力加大造成損耗。能量損失主要在管

6、道突變面附近。要減少局部阻力損失，可采用漸縮漸擴管道。4.現(xiàn)備有一段長度及聯(lián)接方式與調節(jié)閥相同，內徑與試驗管道相同的直管段，如何用兩點法測量閥門的局部阻力系數(shù)？答：如上實驗，將閥門放置在水平處即可。5.實驗測得突縮管在不同管徑比試的局部阻力系數(shù)（Re10^5）如下:序號12345d2d10.20.40.60.81?0.480.420.320.180試用最小二乘法建立局部阻力稀疏的經(jīng)驗公式。0.20.40.60.81.00.00.10.2