在进水阀、出水阀全开的前提下,逐次减小出水阀开度,若有水从测压管中溢出, 则适当减小进水阀开度,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,需测记水压差、温度计(温度表应挂在水箱中)等读数: 量程范围内,测记3~5组数据。 ?h~100mmH2O递加,直至测出最大的 1.有关常数。实验装置台号圆管直 水温t=30水的线性系数 u=8.05e-3c m2/s 常数K= 7.65e-9m5 3.绘图分析*绘制lg?~lghf 曲线,并确定指数关系值m的大小。 1.考虑误差源的影响,计算出每种流量的?的误差限。指出最应该注意的测量物理量是哪些。 经计算,各误差源引起的绝对误差限和相对误差限如下:绝对 误差限: 从图中可以看出,随着流量的增加,误差限逐渐减小,在所有误差源中,应特别注意水流体积(即水箱高度y)和测压管高度h 的测量,尤其在流速较小的层流段,测压管带来的误差非常明显, 可能使实验得不到正确的结果。 2.为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?实验管道安装成向下倾斜,是否影响实验成果? 明(图中A—A为水平线): 如图示0—0为基准面,以1—1 1.通过实验了解圆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; 2.掌握管流沿程阻力系数的量测技术和应用压差计的方法;3.将测得的Re-λ 关系值与莫迪图对比,提高实验成果分析能力。 式中hf——测定管段L的沿程水头损失,cmH2O 1.沿程水头损失实验装置1套,结构示意如图1 所示 1.水箱(内置潜水泵)2.供水管3.电器插座4.`流回水管5.整流 测压嘴9.实验管道10.差压计11.调节阀门12.调整及计量水箱13.回水管14.实验桌 15 旁通管阀门 16 本装置有下水箱、自循环水泵、供水阀、稳压水箱、实验管道、流量调节阀,计量水箱、回水管、压差计等组成。实验时应将管 道、胶管及压差计内的空气排出,接通电源水泵启动,开启供水 阀,逐次开大流量调节阀,调整两个阀门开度。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;测流量时间不小 8-10秒;测流量的同时,需测记压差计、温度计[自备]应挂在 水箱中读数。 四、实验步骤 1.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,记录有关常数管道内径d,测量管段长度L,水箱长a 3.接通电源,启动水泵,全开进水阀16,水泵自动开启供水, 保持溢流板有稍许溢流。 4.打开流量调节阀11,系统充水赶气(排气);5.稳定后,测读 并记录数据表中所要求的参数; 层流区:应在水压差计h=20-30cmH2O量程范围内,进行 3-5 组实验。其中第一次实验压差h=0.2cm左右,逐次增加压差 h=0.2cm左右。 紊流区:开大流量,第一次实验压差h=0.5-0.8cm,逐次增加压差h=10cm,直至测出最大的 (右侧测压点水位最低),进行3-5组实验。 7.实验仪器校核:实验结束后,关闭阀门11,检查水差压计仪 是否指示位零, 若均为零,则关闭进水阀门16,断开电源,清理现场。否则 表明差压计已进空气,需重做试验。 1.记录与计算见表1;计算原理: 2.绘制lghf~lgv曲线,以lgv 为横坐标,以lghf 为纵坐标;根据 斜率m?(lghf2?lghf1)/(v2?v1)。 将求得的各区段mi 光滑管流区m=1.75,紊流过渡区1.75m2.0,粗糙管紊流区m=2.0)进行比较,确定各测段所属流区。 3.绘制lg100λ~lgRe 对数曲线,lgRe 为横坐标,以lg100λ 常数:圆管内径d=1.0 cm,量测管段长度L= 9.0 cm,水箱长度 a=18.50cm,宽度为b=15.00cm k?2gd5(/8l)?(cm5/s2) 说明:运动粘度保留四位有效数字,K保留三位,Re 位整数, 其余保留两位小数后两位。 1.为什么本实验中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? 2.如何从lgv?lg hf曲线得到的 m?(lghf2?lghf1)v/(2?v1 3.实际工程中钢管中的流动大多为光滑管流或紊流过渡区,而水电站泄洪洞的流动大多为紊流阻力平方区,其原因何在? 1.加深了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律,绘制 lgV?lghf曲线; 2.掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用水压差计及电测仪测量压差的方法; 3.将测得的Re-f关系值与莫迪图对比,分析其合理性,并且与 莫迪图比较,进一步提高实验成果分析能力。 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; 6.实验管道8.滑动测量尺; 11.供水管与供水阀;12.旁通管路与旁通阀;13.稳压筒 1.测压装置:U形管水压差计和电子量测仪。 形管水压差计量测,而高压差需要用电子量测仪来量测。