试验一流体流淌阻力的测定
一、试验目的
把握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般试验方法；
测定直管摩擦系数λ~Re的关系，验证在一般湍流区内λ、Re与ε/d的函数关系；
测定流体流经阀门及突然扩大管时的局部阻力系数ζ；
测定层流管的摩擦阻力。
二、试验原理
流体流经直管时所造成机械能损失为直管阻力损失。流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小转变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。
(1)直管阻力摩擦系数λ的测定:
流体在水公平径直管中稳定流淌时，阻力损失为：
p?p ?lu2 即?
2d(p?p)
12
1
2
h ?1 2?
?f d2
?
? ?lu2
层流时：λ=64/Re 湍流时：λ是Re和ε/d的函数，须由试验测定。
〔2〕局部阻力系数的测定:
局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。本试验承受阻力系数法进展测定。
h ??u2
f 2
三、试验装置与流程
1、水箱2、离心泵3、涡轮番量计4、层流水槽5、层流管6、截止阀7、球阀8、光滑管9、粗糙管10、突扩管11、孔板流量计12、流量调整阀
试验装置局部是由水箱，离心泵，不同管径、材质的水管，各种阀门、管件，涡轮番量计和倒U形压差计等所组成。管路局部由五段并联的长直管，自上而下分别为用于测定层流阻力、局部阻力、光滑管直管阻力、粗糙管直管阻力和扩径管阻力。测定阻力局部使用不锈钢管，其上装有待测管件〔球阀或截止阀〕；光滑管直管阻力的测定同样使用内壁光滑的
不锈钢管，而粗糙管直管阻力的测定对象为管道内壁较粗糙的镀锌管。
本装置的流量使用涡轮番量计测量。管路和管件的阻力承受各自的倒U形压差计测量，同时差压变送器将差压信号传递给差压显示仪。
四、试验步骤
首先对水泵进展灌水，然后关闭出口阀门，启动水泵电机，待电机转动平稳后，把泵的出口阀缓缓开到最大；
同时翻开被测管线上的开关阀及面板上与其相应的切换阀，关闭其他的开关阀和切换阀，保证测压点一一对应；
转变流量测量流体通过被测管的压降，每次转变流量〔变化10L/min左右〕，待流淌到达稳定后，分别仪表掌握箱上的压降数值；
试验完毕，关闭出口阀，停顿水泵电机，清理装置。
五、试验数据记录与处理
数据记录〔光滑管为例〕
光滑管试验数据记录
流量压降
数据处理
六、思考题
在测量前为什么要将设备中的空气排尽？怎样才能快速地排尽？为什么？如何检验管路中的空气已经被排解干净？
以水为介质所测得的λ~Re关系能否适用于其他流体？
在湍流区摩擦系数与那些因素有关，具体如何？
试验二离心泵特性曲线的测定
试验目的
了解离心泵的构造与特性，生疏离心泵的使用；
测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最正确工作范围；
测定管路特性曲线。
二、试验原理
离心泵的性能参数取决于泵的内部构造，叶轮形式及转速，泵的性能参数扬程、轴功率、
效率随流量的变化关系，即H～Q、N
e
轴～Q、η～Q称为离心泵的特性曲线。该特性曲线需
由试验测得，计算如下：
H ?H ?H ?0.25 mHO
e 出口表压 进口表压 2
N ?N ?? ??
轴 电 电 传
?0.9?N kW
电
管路特性是指输送流体时，管路需要的能量H〔即从A到B流体机械能的差值+阻力损失〕随流量Q的变化关系。本试验中，管路需要的能量与泵供给应管路的能量平衡相等，计算H的方法同H：
e
H?H ?H ?H ?0.25 mHO
e 出口表压 进口表压 2
虽然计算方法一样，但二者操作截然不同。测量He时，需要固定转速，通过调整阀门转变流量；测量H时，管路要求固定不动，因此只能通过转变泵的转速来转变流量。
三、试验装置与流程
1-水箱；2-泵入口表阀；3-离心泵；
4-泵入口压力传感器；5-泵出口表阀；6-泵入口真空表；7-泵出口压力表；8-泵出口压力传感器；9-流量调整阀；10-涡轮番量计；11-水箱排水阀；
水泵3将水槽内的水输送到试验系统，用流量调整阀9调整流量，流体经涡轮番量计
10计量后，流回储水槽。
四、试验步骤
向储水槽内注入蒸馏水。
检查流量调整阀9，压力表7及真空表5的开关是否关闭(应关闭)。
启动试验装置总电源，用变频调速器上∧、∨及＜键设定频率后，按run键启动离心泵，缓慢翻开调整阀9至全开。待系统内流体稳定，翻开压力表和真空表的开关，方可测取数据。
测取数据的顺行可从最大流量至0，或反之。一般测10~20组数据。
每次在稳定的条件下同时记录：流量、压力表、真空表、功率表的读数及流体温度。
试验完毕，关闭流量调整阀，停泵，切断电源。
五、