沿程水头损失试验指导.PDF

《沿程水头损失》实验指导 实验类型： 综合 实验学时：2 实验要求：必修 一、实验目的要求 1、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； 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子量测仪测量压差的 方法； 3、将测得的R ~ λ关系值与莫迪图对比，分析其合理性，进一步提高实验成 c 果分析能力。 二、实验装置 1、实验装置简图。 图4.1 自循环沿程水头损头实验装置图 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.供水管及供水阀；12.旁通管及旁通阀；13.调压筒 . 本实验装置配备有： （1）自动水泵与稳压器 自循环高压恒定全自动供水器3 由离心泵、自动压力开关、气一水压力罐式稳 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。 （2）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。 （3）稳压筒 为了简化排气，并防止实验再进气，在传感器前连接由2 只充水 （不满顶）之密封立筒构成。 （4）电测仪 由压力传感器和主机两部分组成，经由连通管将其接入测点（图 4.2）。压差读数（以米水柱为单位）通过主机显示（高压差时使用）。 图4.2 1.压力传感器；2.排气旋钮；3.连通管；4.主机 三、实验原理 L v2 由达西公式 h = λ f d 2g 2gdhf 1 2gdhf π 2 hf 得 λ= 2 = ( d / Q) = K 2 （4-1） L v L 4 Q 2 5 K=π gd / 8L 另由能量方程对水平等直径园管可得 h = ( p − p ) / γ （4-2） f 1 2 四、实验方法与步骤 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，否则予以补水关闭阀门；记录有关 实验常数；工作管内径d和实验管长L（标志于蓄水箱标牌上）。 准备Ⅱ 启动水泵，本供水装置采用的是自动水泵，接通电源，全开阀12，打 开供水阀11，水否自动开启供水。 准备Ⅲ 调通量测系统。 1、夹紧水压计止水夹，全开出水阀10、进水阀11（逆钟向），旁通阀12（顺 钟向），启动水泵排除管道中的气体。 2、在阀11、12 全开的情况下，关闭阀10，松开水压计止水夹，并旋松水压计 顶端的旋塞F，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 1 至标尺16cm指示附近，即旋紧F，再次全开阀11 并立即关闭阀10，稍候几分钟检 1 查水压计是否齐平，待到水压计齐平时就能够做实验了，如水压计不齐平还需重调。 3、水压计齐平时，并将电测仪调至“000