沿程水头损失

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1、沿程水头损失实验一、实验目的1．测定流体在等直圆管中流动，不同雷诺数Re时的沿程阻力系数，并确定它们之间的关系；2．了解流体在管道中流动时能量损失的测量和计算方法；3．分析圆管稳定流动的水头损失规律，测定在各种情况下水头损失hf与平均流速V的关系，λ随Re的变化规律，并与理论公式比较。二、实验设备供水箱、水泵、恒压水箱、沿程水头损失实验管、压差计、计量水箱、回水管三、实验原理（1）粘性流体恒定总流的能量方程(伯努利方程)：z——单位重量流体具有的位置势能；——单位重量流体具有的动能；——单位重量

2、流体从断面1到断面2的能量损失(水头损失)。——单位重量流体具有的压强势能；若为等直实验管，且不考虑局部水头损失，则粘性流体恒定总流的能量方程为可以求得l长度上的沿程水头损失得到沿程阻力系数λ的表达式实验测得△p，再测量出流体的流量Q，并计算出管道断面的平均流速V，即可求得沿程阻力系数。沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关，而在湍流时则与雷诺数、管壁粗糙度有关。当实验管路粗糙度保持不变时，可得出该管的λ-Re的关系曲线。四、实验步骤（1）实验前准备工作开启水泵，全开上水阀门，使水箱注满水，再调节

3、上水阀门，使水箱的水位保持不变，并有少量流体溢流。记录有关常数水温t=oC水密度=kg/m³水的运动粘性系数υ=m2/s水管直径d=cm水管长度l=cm（2）沿程水头损失实验先打开沿程水头损失实验管出水阀，再打开进水阀，缓慢调节流量，观察并记录实验数据，每调节一次流量待数据稳定以后方可记录实验数据。五、思考题1．压差计中的读数是否随着实验管道的倾斜放置而发生变化？为什么？2．随着管道使用年限的增加，λ～Re关系曲线有什么变化？3．本次实验结果与莫迪图吻合与否？试分析其原因。六、课后（1）完成实验

4、报告重点：实验数据分析处理（2）回答思考题