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1、管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在, 不可避免地要消 耗一定的机械能。 流体在直管中流动造成机械能损失称为直管阻 力损失 , 用 Hp表示。而流体流经阀门管件等的局部障碍所造成的 机械损失 , 称为局部阻力损失, 用 He表示。 直管阻力损失 , 表现在水平均匀管路中两截面的压强降低, 即 21 pp hf。 因为影响阻力损失的因素很多, 即 ),(uldfh f所以, 我们采 用因次分析指导下的实验研究方法。根据因次分析法, 将 ),(uldfph f组合成无因次式： dd ldu u P , 2 (1) 变换(1) 式, 得 Pl dd u R e, 2 2 (2) 由(2) 式可知
2、h Pl d u f 2 2 (3) (3)式中的 , 即为直管摩擦系数 , 它可表示成 R e, d 。它只是雷诺数及管壁相对粗糙度的函数, 确定它们之 间的关系 , 只要用水作物系 , 在实验室规模的装置中进行有限量的 实验即可得知 , 知道了 的值 , 就可计算任何物系的流体在管道 中的阻力损失 , 使实验结果具有普遍意义。 局部阻力损失 , 用局部阻力系数法表示 , 即用动能系数来表示 , 可 写成 he u 2 2 。 三、流程示 意图 四、操作要点 ( 一) 、排气 1.总管路排气 关闭出口控制阀， 压差计平衡阀、 局部阻力闸阀全开，启动泵。 全开出口控制阀, 让水流动 1015
3、秒钟后再将其关闭, 再打开总 管路排气考克 , 让水排出 1015 秒后关闭排气考克。 2.测压导管排气 打开压差计的平衡阀, 将“U”型计上方两个排气的考克轮流 “开启”、 “关闭”数次。 3.压差计排气 关闭压差计上方的平衡阀, 将“ U”型计上方的两个排气考克 轮流“开启” 、 “关闭”数次。注意不能让水银冲出, 排气时要特 别小心。 ( 二) 、局部阀开度的调节 排气工作完成后, 把全开着的闸阀（测局部阻力）逐渐关闭, 记录其旋转的圈数。再逐渐将闸阀旋开, 估计压差计水银不会冲 出时 , 打开出口控制阀至最大, 再逐渐开大闸阀, 直至压差计水 银所显示的直管压降和局部压降大约相等为止。
4、记下开了几圈， 估算出阀门的开度。 ( 三) 测试 上述步骤完成 , 然后依次从大到小调节流量并测得相应的涡 轮流量计“转速 ” 、 “直管阻力压差”及“局部阻力压差” 。在安排测试 点时 , 大流量稀一些 , 小流量密一些。 四、原始数据记录 号设备： ( 一) 、设备参数 ( ) 1.蜗轮流量变送器编号: 2.蜗轮流量变送器仪表常数: 3.管道材质 : 镀锌白铁管、 ( 二) 原始数据记录（局部阻力：闸阀开度=4/9 ） 1. 常数记录 管长 L1: 2m ；管径 :d1=20.5mm；d2=32.5mm；水温: ； 2.实验记录 转速表读数直管压差 (kpa) 局部压差（闸阀）(kpa)
5、 (脉冲/ 秒) 左右左右 五、数据处理 为了简化计算，可采用常数归纳法，将计算式中不变的物理 量合并成计算常数整理成下述计算式 式中： A、B、C”为归纳的计算常数 将处理后的数据填入数据处理表中依表中数据在双对数坐标纸 上绘制 -Re 图 六、实验报告的主要内容 （1）将实验数据整理成-Re数据表 在双对数坐标纸上绘 制-Re曲线 （2）确定阀门的阻力系数 七、思考题 （1） 为了确定 -Re的函数关系要测定哪些数据？宜选用什 么仪器仪表来测定？如何处理数据？ （2）为什么要进行排气操作？如何排气？为什么操作失误 可能将 U形管中的水银冲走？ （3）不同管径、不同水温下测定的-Re数据能否关联到 一条曲线上，为什么？ （4）以水为工作流体测定的-Re曲线能否用于计算空气在 管内的流动阻力，为什么？