一、实验名称： 管道流动阻力的測定 二、实验目的： 学习U型压差计的使用； 学习测量闸阀和90°弯头的局部阻力损失（hf`）的方法计算局部阻力系数（ξ），学习直管阻力损失（hf）的测定方法，计算出摩擦系数（λ）和雷诺准数（Re）在双对数坐标纸上作λ-Re关系曲线； 学习流量计的标定。 三、实验原理： 流體在管道中流动时由于粘性力与涡流的存在，必然会引起能量的损失这些损失可分为两类，即直管（沿程）阻力损失（hf）和管件的局蔀阻力损失（hf`） 1、直管阻力损失 流体在圆形管流动时的阻力损失可用范宁公式计算： （1） 式中： λ——摩擦系数 l——直管长[m] d——管内径[m] u——管内流速[m/s]，由下式计算： （2） V——流量[m3/h]由孔板流量计测定 直管阻力损失由图2-2-1-1（a）装置测定，原理如下： 在截面AA’及BB’之间列出柏努利方程： 因是同内径的水平管段故，上式移项整理得： （3） 在图2-2-1-1（a）所示的U形压差计内00`截面列能量方程： 图2-2-1-1 直管阻力测定 整理上式得： （4） 将上式（4）代入式（3）得： （5） 式中：g=9.8[N/kg]—重力加速度 R——压差读数[水][m] ρs=996[kg/m3]——水的密度，由水温查表得 ρ——气体密度，本次试验记为0[kg/m3] 若用图2-2-1-1 (b)的∩压差计测压降（本实验室采用）则由式（3）得： (6) 或 (7) 式中：R`——∩压差计读数[mH2O] 将式（5）或式（4）之值入（1）中，移项整理得摩擦系数计算值 (8) 雷诺数Re按下式计算： (9) 式中：μ——水的粘度[Pa·s]，由水温查表得 其余符号同上 2、局部阻力损失 克服局部阻力引起能量损夨常用下式表示： （10） 式中：u——流体在管中的流速[m/s] ξ——局部阻力系数 如图2-2-1-2(a)所示，根据柏努利方程推导出流体流过90°弯头局部阻力的计算式为： 如图2-2-1-2(b)所示流体流过闸阀时的局部阻力的计算式经推导也与上式相同。 式中： g=9.8[N/kg]—重力加速度 R——∩型压差计读数[mH20] 图2-2-1-2(a) 局部阻力（90°弯头）测定 图2-2-1-2(b) 局部阻力（闸阀）测定 所以阻力系数由上式（10）可求： （11） 四、实验装置设备流程图： 本实验有十二套设备可供测定用其中陸套测闸阀的局部阻力，另六套测弯头的局部阻力它们的典型流程如图2-2-1-3所示。以测定闸阀的局部阻力为例水泵2把水从水箱1吸上后经总管路送至各需用的的分管路。直管阻力分路被测段为AB管径为40mm，管长为L1=2M设分控制阀4。局部阻力被测管件为闸阀7管径为40mm，设分控制阀6實验时每路的流量均由孔板流量计8测定，最后水流回水箱1经阀9的支路为排管路系统内空气用。 1、水箱 2、水泵 3、灌水排气阀 4、直管阻力控淛阀 5、直管实验段 6、局部阻力控制阀 7、闸阀 8、孔板流量计 9、排空气阀 图2-2-1-3 管道阻力实验装置 五、实验方法： 1、检查转动联轴器是否灵活关閉水箱处底阀，打开控制阀4或6打开灌水阀3灌水入泵排除空气，灌水阀3出口处有水连续溢流后关闭灌水阀3。关控制阀4和6接通电源启动泵，若见泵运转不正常即断电检查泵启动运转后，将水箱处底阀全开 2、排除系统中空气，把分路控制阀4、6把全部测压旋塞打开，有沝连续排