工程流體力學實驗指導書-資料下載頁
2025-08-05 06:12本頁面
【正文】 閥門開度增(↑)或減（↓)備注實測下臨界雷諾數(shù)(平均值) ＝注：顏色水形態(tài)指：穩(wěn)定直線，穩(wěn)定略彎曲，直線擺動，直線抖動，斷續(xù)，完全散開等 六、買驗分析與討論 ☆1．流態(tài)判據(jù)為何采用無量綱參數(shù)，而不采用臨界流速? 2．為何認為上臨界雷諾數(shù)無實際意義，而采用下臨界雷諾數(shù)作為層流與紊流的判據(jù)?實測下臨界雷諾數(shù)為多少? 3．雷諾實驗得出的園管流動下臨界雷諾數(shù)為2320，而目前有些教科書中介紹采用的下臨界雷諾數(shù)是2000，原因何在? 4．試結合紊動機理實驗的觀察，分析由層流過渡到紊流的機理何在? 5．分析層流和紊流在運動學特性和動力學特性方面各有何差異?（五）局部阻力損失實驗一、實驗目的要求 1．掌握三點法、四點法量測局部阻力系數(shù)的技能； 2．通過對圓管突擴局部阻力系數(shù)的包達公式和突縮局部阻力系數(shù)的經(jīng)驗公式的實驗驗證與分析，熟悉用理論分析法和經(jīng)驗法建立函數(shù)式的途徑； 3．加深對局部阻力損失機理的理解。 二、實驗裝置 本實驗裝置如圖8．1所示圖8．1 局部阻力系數(shù)實驗裝置圖1．自循環(huán)供水器； 2．實驗臺； 3．可控硅無級凋速器； 4．恒壓水箱； 5．溢流板； 6．穩(wěn)水孔板； 7．突然擴大實驗管段； 8．測壓計； 9．滑動測量尺； 10．測壓管； 11．突然收縮實驗管段； 12．實驗流量調(diào)節(jié)閥實驗管道由小→大→小三種已知管徑的管道組成，共設有六個測壓孔，測孔1—3和3—6分別測量突擴和突縮的局部阻力系數(shù)。其中測孔1位于突擴界面處，用以測量小管出口端壓強值。三、實驗原理 寫出局部阻力前后兩斷面的能量方程，根據(jù)推導條件，扣除沿程水頭損失可得：1． 突然擴大 采用三點法計算，下式中由按流長比例換算得出。實測理論 2．突然縮小采用四點法計算，下式中B點為突縮點，由換算得出，由換算得出。實測 經(jīng)驗 四、實驗方法與步驟 1．測記實驗有關常數(shù)。 2．打開電子調(diào)速器開關，使恒壓水箱充水，排除實驗管道中的滯留氣體。待水箱溢流后，檢查泄水閥全關時，各測壓管液面是否齊平，若不平，則需排氣調(diào)平。 3．打開泄水閥至最大開度，待流量穩(wěn)定后，測記測壓管讀數(shù)，同時用體積法或用電測法測記流量。 4．改變泄水閥開度3～4次，分別測記測壓管讀數(shù)及流量。 5．實驗完成后關閉泄水閥，檢查測壓管液面是否齊平?否則，需重做。 五、實驗成果及要求1．記錄、計算有關常數(shù)： 實驗裝置臺號 No＿＿， ， ， ， ， ， 。2．整理記錄、計算表。3．將實測ζ值與理論值(突擴)或公認值(突縮)比較。表8．1 記錄表次序流量測壓管讀數(shù)cm體積時間流量表8．2 計算表阻力形式次序流量前斷面后斷面cmζcm cmEcmcmEcm突然擴大突然縮小六、實驗分析與討論1．結合實驗成果，分析比較突擴與突縮在相應條件下的局部損失大小關系。2．結合流動儀演示的水力現(xiàn)象，分析局部阻力損失機理何在?產(chǎn)生突擴與突縮局部阻力損失的主要部位在哪里?怎樣減小局部阻力損失?3．現(xiàn)備有一段長度及聯(lián)接方式與調(diào)節(jié)閥(圖8．1)相同，內(nèi)徑與實驗管道相同的直管段，如何用兩點法測量閥門的局部阻力系數(shù)?☆4．實驗測得突縮管在不同管徑比時的局部阻力系數(shù)()如下：序號12345ζ0試用最小二乘法建立局部阻力系數(shù)的經(jīng)驗公式?！?．試說明用理論分析法和經(jīng)驗法建立相關物理量間函數(shù)關系式的途徑。
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