摩擦系数和局部阻力系数的测定

《摩擦系数和局部阻力系数的测定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、汕头大学实验报告学院:工学院系:机电系年级:14机电姓名:莫智斌学号:2014124066组:¥实验四.摩擦系数和局部阻力系数的测定实验小组成员：#####费玉洁,薛栋栋等五人计算:##莫智斌校核：#实验时间2016年5月5日晚上8时实验目的和要求摩擦系数和局部阻力系数是管道系统设计中用以计算能量损耗的重要参数，它的数值大小,遵循着一定的规律,实验的目的是通过测定,了解和掌握这些系数的规律。二主要仪器设备伯努利实验仪1—中心线32—总压线*3—-管壁靜压线4—实际管道3设备流程图三.实验步骤1・泵启动：首先对水箱进行灌水,然后关闭出口阀,打开总电源和仪表开关，启动水泵，待电机转动平稳后

2、，注意观察水箱水位是否稳定。2.静水压强：在水箱水位稳定、管路出口阀关闭的情况下，记录零流速水位于表4。3•流量调节：开启管路出口阀，调节流量，让流量从1到3m3/h范围内变化。每次改变流量，待流动达到稳定后，在表4记下对应测点的压差值。4・实验结束:关闭出口阀,关闭水泵和仪表电源，清理装置。四.实验据记录表4阻力测定记录表格实验日期：实验者莫智斌等六人设备号：ZB-3型第2号1、2号测头距离0.25米；3、4号测头距离0.5米；规格：大管内径：21.2mm,水温：24.5C,零流速水位：582.1mm,左小管内径12.9mm,右小管内径：13.4mm序号各测头水位（mm）流量流量l/

3、s123456体积/ml时间/s零流速580582.5582.5582.5581.5581.5###1578.5574.5575574.55735661640700.2342558548.5551550544516174036.70.4733539523527.5526513469・5169026.200.6434517494.5501499.5478415143018.850.7595523505512.5510492436156522.550.0696482.5450.5466.5456425328194019.4550.997五.实验数据计算的结果分析a・摩擦系数的测定：图10是

4、摩擦系数入的实验测定方法图。根据阻力计算式和柏努利方程可得入的计算式如下:(2-1)兄=2g〃A/?fM2・・•平均速度“=4Vs/nd2(2-2)Vs•流量.2=12.103—竺(2-3)tV；d-(mm)Vs_-升(2-4)这是S.【制的计算式•如果更换单位，=m)AR-(mm)/秒则2=12.l03xl0-,2rfsA/f/€v^2雷诺数的计算式：Re=1273Vsp/d“(2-5)式中X——升/秒：d——mmp>kg/m3“•厘泊计算过程表5数据计算结果序号1、2号测头（左小管的测定）3、4号测头（大管的测定）Re（实例）入（理论）Re入（实例）（理论）252110.0731

5、0.037231700.04610.0422370910.06650.034543150.03740.0390483440.06750.033150810.02690.0375小管的误差相对较大，可能是由于流量太小，或者实验装置老化引发，入理论值与实验值恒定偏差0.03；b・突然扩大局部阻力系数测定：（i）突然扩大阻力系数的理论值：从理论上可以推导出这系数的理论值：S理二［1-（―）2］2（2-6）D其中d：小管径D：大管径对本装置：S理二［1-（竺）于二0.4021.2（ii）实验测定式：首先推导基本式，对图11B、A两而列柏努利方程:(2-7)PBU-bP.US1」+二丄++也P2

6、p2突然扩大阻力损失:(2-8)(2-9)又（汁s2P-P(旦乞)U]P[g(Rb-RJ]+1-4KRs和Ra是A、B两面上水位高度亦值9若d、D、R*、Rb用（nun）；Vs用（升/秒）为单位，则:c=12.103X10V(RB-RA)/V2s+l-(d/D)4(2-10)这就是突然扩大阻力系数的实验测定式。1116D1一中心线图12突然扩大的沿程压强分布情况2—总压线芥■管壁静压线4一实际管道至于小管上的测压点，可以尽量靠近突然扩大面，若因结构具体情况，离开了一定距离，则应注意扣除这一段上小管的沿程阻力损失(即图12中Ar)Ar可由下式计出：△r=^R/〃/(2-11)但是，大管一

7、侧，由于流速低，摩擦阻失小，因此这段距离(6D)中的沿程阻力可以忽略。最后得实际测定式为：E=12.103xlO-9(d4)(RB-RA-^r)/Vs2+l-(d/D)4计算过程表6突然扩大阻力系数测定结果(附至少一组数据处理过程)序号△R(mm)RB(mm)RA(mm)Vs(m/s)EE理论14575574.50.2340.170.429.555154&50474.0.660.4316527.55230.0650.700.4422.55014