2025年河流阻力测试研究报告.docxVIP

中国石油大学(华东)工程流体力学试验汇报试验日期：成绩：

班级：学号：姓名：教师：

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试验七、沿程阻力试验

一、试验目的

1.掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的措施。

2.在双对数坐标纸上绘制λ-Re关系曲线。

3.深入理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。

二、试验装置

本试验采用管流试验装置中的第1根管路，即试验装置中最细的管路。在测量较大压差时，采用两用式压差计中的汞-水压差计；压差较小时换用水-气压差计。

此外，还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。

F1—文丘利流量计；F2—孔板流量计;F3——电磁流量计_;

C——量水箱_;V——阀门;K——局部阻力试验管路

图7-1管流综合试验装置流程图

三、试验原理

本试验所用的管路水平放置且等直径，因此运用能量方程可以推导出管路两点间的沿程水力损失计算公式为：

式中λ——沿程阻力系数；

L——试验管段两端面之间的距离，m;D——试验管内径，m;

g——重力加速度(g=9.8m/s2);v——管内平均流速，m/s;

h——沿程水头损失(由压差计测定),m。

由式(1-7-1)可以得到沿程阻力系数λ的体现式：

(1-7-1)

(1-7-2)

沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关，在紊流时与雷诺数、管壁粗糙度均有关。当试验管路粗糙度保持不变时，可以得到该管的λ-Re关系曲线。

四、试验规定

1.有关常数试验装置编号：No.4管路直径：D=1.58×10?2m;水的温度：T=20.0℃;

水的密度：p=998.23kg/m3;动力粘度系数：μ=1.055×103Pa·s;

运动粘度系数：v=1.007×10-?m2/s:两测点之间的距离：L=5m

2.试验数据记录及处理见表7-1和表7-2

表7-1沿程阻力试验数据登记表

次数

流量

汞-水压差计

水-气压差计

ha

/(102m)

h

/(102m)

V

/(10?m3)

t/s

h/(102m)

h/(102m)

h

/(102m)

h?

/(102m)

1

10.4

55.6

45.28

94.8

19.2

2

10.9

54.5

60.62

77.2

37.1

3

10.5

41.8

61.56

67.4

47.1

4

16.1

37.4

61.79

62.1

52.3

5

20.8

36.1

61.84

59.7

54.7

6

25.9

38.0

62.28

66.1

26.4

7

30.3

39.0

62.56

56.9

37.0

8

35.4

41.2

61.09

52.1

42.4

9

530

19.03

49.8

45.0

10

460

20.07

48.9

45.9

11

375

19.93

48.4

46.4

12

345

20.00

48.2

46.7

13

320

20.16

48.0

46.9

14

285

20.72

47.8

47.0

15

240

19.84

47.8

47.2

16

345

31.13

47.8

47.3

17

395

41.44

47.7

47.3

表1-7-2沿程阻力试验数据处理表

次数

Q/ml/s

v/cm/s

△h/cm

△h/cm

he/cm

λ

Re

1

399.29

203.65

75.6

952.56

0.1423

31953.29

2

287.69

146.73

40.1

505.26

0.1453

23022.59

3

203.38

103.73

20.3

255.78

0.1472

16275.31

4

137.89

70.33

9.8

123.48

0.1546

11034.30

5

98.97

50.48

5

63

0.1532

7919.64

6

77.71

39.64

39.7

39.7

0.1565

6219.00

7

55.63

28.37

19.9

19.9

0.1531

4451.50

8

37.98

19.37

9.7

9.7

0.1601

3039.08

9

27.85

14.20

4.8

4.8

0.1473

2228.75

10

22.92

11