东北大学流体力学实验报告.pdfVIP

流线演示实验 1.用示意图记录实验现象。 用以显示逐渐扩散、逐渐收缩、突然扩大、突然收缩、壁面冲击、直角弯道等平面上的 流动图像，模拟串联管道纵剖面流谱。在逐渐扩散段可看到由边界层分、离而形成的旋涡， 且靠近上游喉颈处，流速越大，涡旋尺度越小，紊动强度越高；而在逐渐收缩段，无分离， 流线均匀收缩，亦无旋涡，由此可知，逐渐扩散段局部水头损失大于逐渐收缩段。在突然扩 大段出现较大的旋涡区，而突然收缩段只在死角处和收缩断面后的进口附近出、现较小的旋 涡区。表明突扩段比突缩段有较大的局部水头损失(缩扩的直径比大于 0.7 时例外)，而且突 缩段的水头损失主要发生在突缩断面后部。由于本仪器突缩较短，故其流谱亦可视为直角进 口管嘴的流动图像。在管嘴进口附近，流线明显收缩，并有旋涡产生，致使有效过流断面减 小，流速增大。从而在收缩面出现真空。在直角弯道和壁面冲击段，也有多处旋涡区出现。 尤其在弯道流中，流线弯曲更剧，越靠近弯道内侧，流速越小。且近内壁处，出现明显的回 流，所形成的回流范围较大，将此与圆角转弯流动对比，直角弯道旋涡大，回流更加明显。 2.影响流动形态的因素有哪些? 流体的流动形态分为层流和湍流两种，由雷诺常数可知，影响流体流动形态的因素有管径、 流速、流体密度以及流体黏度这4 点。 阀门综合实验 1. 整理课堂绘制的草图。 2. 总结各种不同类阀门的特点。 1.闸阀 闸阀是常用的截断阀之一，主要用来接通或截断管路中的介质，不适用于调节介质流量。闸 阀适用的压力、温度及口径范围很大，尤其适用于中、大口径的管道。 优点: (1) 流体阻力小 (2) 启闭力矩小,开闭较省力(3) 介质流动方向不受限制，不扰流、不降低压 力(4) 结构长度较短 (5) 密封性能好(6) 全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。(7) 体形比较简单，铸造工艺性较好，适用范围广。 缺点: (1) 密封面易损伤 (2) 启闭时间长，高度大 (3) 结构复杂 2.蝶阀 蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上 主要起切断和节流用。 优点 （1）结构简单，外形尺寸小。 （2 ）流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面积较大，因而流体阻力较小。 （3 ）启闭方便迅速调节性能好，蝶板旋转90 °，既可完成启闭。通过改变蝶板的旋转角度 可以分级控制流量。 （4 ）启闭力矩较小。 （5 ）低压密封性能好，密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。 缺点： （1）使用压力和工作温度范围小。 （2 ）密封性较差。 3.截止阀 截止阀是一种常用的截断阀,主要用来接通或截断管路中的介质, 截止阀只适用于全开和全 关，不允许作调节和节流。 截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性, 截止阀的流向，一律采用自上而下。 优点 1、结构简单，制造和维修比较方便。 2、工作行程小，启闭时间短,开启高度小。 3、密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长。 缺点 1、流体阻力大，开启和关闭时所需力较大。 2、不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。 3、调节性能较差。 4.球阀 球阀是由旋塞演变而来的，是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动 作的阀门。 优点： 适用于经常操作，启闭迅速、轻便。 1. 流体阻力小。 2. 结构简单，相对体积小， 重量轻，便于维修。 3. 密封性能好 4. 不受安装方向的限制，介质的流向可任意。 5. 无 振动，噪声小。 缺点：开启或关闭太快，会在管道中产生水锤，因此在主干管上不宜采用球阀，可用在在 干、支管上或其末端作冲冼之用，冲洗排污效果好。 5.节流阀 节流阀的外形结构与截止阀并无区别，只是它们启闭件的形状有所不同。节流阀具有以下特 点： 1、构造较简单，便于制造和维修，成本低。 、 2、调节精度不高，不能作调节使用。 3、密封面易冲蚀，不能作切断介质用。 4 、密封性能较差。