管道阻力试验.ppt

常州大学油气储运实验示范中心 二、实验原理 (1) 沿程阻力： 流体通过一根等直管道稳定流动时，由于摩擦阻力引起的能量损失就是沿程阻力损失，有： 同时，对有压管路沿程阻力损失表达式为： (2)局部阻力 流体在管道中流动，当边界发生急剧变化时,主流就会与边界分离出现旋涡以及水流流速分布的改组,而消耗能量,这部分能量损失即是局部阻力损失，用hj表示。定义为： 式中： 为局部阻力系数， 对于管路突然扩大： 由此可得： 可用于理论计算。 因为 A1V1=A2V2 可推出：对于突然扩大管 ,对应 三、实验装置 管道阻力实验装置如图4-2所示。 四、实验步骤 1.熟悉装置、原理、流程，掌握操作要点。 2.调整流程，开泵、排气、调平衡。 3.打开沿程阻力实验管段的流量调节阀，待管道流量稳定后， 测定流量，读取并记录和各测压管读数，填入表1中。 4.改变阀口的开度，调节流量，读取并记录各测压管液面高 度，测定流量，把相当数据填入表1中。共改变流量并测定 和读取各项数据6次。 5.关闭沿程阻力段前后阀门，打开局部阻力实验段上的阀门排 气调平衡，待稳定后测定流量，读取并记录各测压管读数， 填入表2中。 6.调节阀门开度，测定流量，读取并记录各测压管读数，共6 次，将各次相应数据记入表2中。 7.关泵、放空、停止实验，清扫场地。 五、数据记录计算表格  表1：沿程阻力实验： 实验设备编号：No. 实验管内径：d=____cm， 计算长度：L=_____cm， 计量水箱截面积_______cm2 水温：t=_____0C ， 水的密度：________kg/m3 运动粘度：_________m2/s 表2：局部阻力实验: 实验设备编号：No. 实验管内径:d1= cm, d2= cm, d3= cm, 计量水箱的截面积 cm2 以第6组数据为例，写出计算过程 六、思考题 1.在测定管道的沿程阻力系数时，对测量段前后管道有何要求？为什么？ 2.各测压管内的液面是否平稳？为什么？ 3.实验过程中如果测压管中液体冒顶，应如何正确处理？ 4.根据沿程阻力实验结果，在双对数坐标纸上绘制100λ～Re曲线，和hf～V曲线。 5.比较ξ理论与ξ实际的区别，并分析原因。 预习报告内容： 1. 管道阻力的类型有哪些？各是如何产生的？ 2. 沿程阻力系数λ与哪些因素有关？写出在不同流态下λ的计算公式。 3. 工程上一般常用的局部装置的局部阻力系数各是多少？ 4. 在沿程阻力测量中，如果流量和管径不变，将实验管道倾斜安装，能量损失是否发生变化？为什么？ jpumetc * jpuysj 勇担责任 追求卓越 * 管道阻力实验 常州大学油气储运实验中心 一、实验目的 1.研究稳定状态下均匀流动时压力管中的水流阻力及 变化规律。 2.掌握管道阻力的类型和计算方法，了解阻力系数在 不同的流态，不同雷诺数下的变化情况。 3.学会管道沿程阻力系数和局计阻力系数的测定方法。 4.绘制λ－Re关系曲线、hf～V关系曲线。 此式可用于实际测量。又：P1A1-P2A2+P(A2-A1)＝PQ(V2-V1) 或 对应 同理，对于突然缩小管： 或 ? 6 ? 5 ? 4 ? 3 ? 2 ? 1 Δh h2 h1 Q △t s Ht cm H0 cm ? hf cm Re 100λ cm V cm/s 流量 cm3/s 项目 次数 6 5 4 3 2 1 ξ理 ξ实 hj ξ理 ξ实 hj V3 V2 V1 H4 H3 H2 H1 Q Δt Ht cm H0 cm 突然缩小 突然扩大 流速cm/s 测压管读数cm 流量cm3/s 项目 次数