机械能转化演示实验.doc

1、验 报 告 纸五、数据记录与分析温度：25 管路内经 d1=30mm 节流件变截面管内径 d2=15mmh4 和 h5 之间管径长 L=61cm表 1 原始数据记录V（L/h) h1(cm) h2(cm) h3(cm) h4(cm) h5(cm) h6(cm)400 105.5 102.4 104.1 36.9 36.5 37.3520 105.3 101.9 103.9 36.4 35.9 36.6640 104.8 99.7 102.5 35.1 34.4 35.4760 104.5 98.2 102.2 34.4 33.5 34.5880 104.1 96.1 101.2 33.2 32

2、.6 33.61000 103.4 92.6 100.1 31.3 30.5 31.61120 103.3 90.5 99.4 30.2 29.8 30.61240 102.7 87.6 97.8 28.7 28.0 29.11 h1 和 h2 分析表 2 h1、h2 变截面连续性方程序号 V(L/h) h1(cm) h2(cm) 流速u1(m/s)流速u2(m/s)u1d12x10-4u2d22x10-41 400 105.5 102.4 0.16 0.80 1.41 1.792 520 105.3 101.9 0.20 0.84 1.84 1.893 640 104.8 99.7 0.25

3、 1.03 2.26 2.324 760 104.5 98.2 0.30 1.15 2.69 2.595 880 104.1 96.1 0.35 1.30 3.11 2.926 1000 103.4 92.6 0.39 1.51 3.54 3.397 1120 103.3 90.5 0.44 1.64 3.96 3.708 1240 102.7 87.6 0.49 1.79 4.39 4.02分析：流体为均质、不可压缩流体，连续性方程成立数据处理实例：以第一组数据为例验 报 告 纸16.039014 d90u221 V由 gupgp21 80.160）4.1025（8.9）h（2u 2221

4、据式（5）知： 2121 4221du则 1079.058.362h1 和 h3 的分析表 3 h1、h3 流体经节流件后压头损失关系序号 V(L/h) 流速u1(m/s)h1(cm) h3(cm) 压头损失hf（cm）1 400 0.16 105.5 104.1 1.4 2 520 0.20 105.3 103.9 1.4 3 640 0.25 104.8 102.5 2.3 4 760 0.30 104.5 102.2 2.3 5 880 0.35 104.1 101.2 2.9 6 1000 0.39 103.4 100.1 3.3 7 1120 0.44 103.3 99.4 3.9

5、8 1240 0.49 102.7 97.8 4.9 分析：流速增大，压头损失增大，压头损失和速度的平方成正比数据处理实例：以第一组数据为例流速计算同 1 中的相同1.4cm=0-15.=h3-f验 报 告 纸3h3 和 h4 的分析表 4 h3、h4 流体经弯头和流量计件后压头损失和位能变化关系序号 V(L/h) 流速u1(m/s)h3(cm) h4(cm) 位能差（cm）1 400 0.16 104.1 36.9 67.2 2 520 0.20 103.9 36.4 67.5 3 640 0.25 102.5 35.1 67.4 4 760 0.30 102.2 34.4 67.8 5 8

6、80 0.35 101.2 33.2 68.0 6 1000 0.39 100.1 31.3 68.8 7 1120 0.44 99.4 30.2 69.2 8 1240 0.49 97.8 28.7 69.1 分析：流体经 3 到 4 处，受弯头和转子流量计及位能的影响且随流量的增大，单管压力计 3 和 4 的读数差变大，流体局部阻力导致的能头损失增大。数据处理实例：以第一组数据为例流速计算同 1 中的相同 67.2cm=39-04.1=h-3位 能 差4h4 和 h5 的分析表 5 h4、h5 直管段雷诺数和流体阻力系数关系序号 V(L/h) 流速 u1(m/s) h4(cm) h5(cm

7、) 阻力系数 Re hf1 400 0.16 36.9 36.5 0.16 5267.11 0.42 520 0.20 36.4 35.9 0.12 6847.24 0.53 640 0.25 35.1 34.4 0.11 8427.37 0.74 760 0.30 34.4 33.5 0.10 10007.50 0.95 880 0.35 33.5 32.6 0.07 11587.64 0.96 1000 0.39 31.3 30.5 0.05 13167.77 0.87 1120 0.44 30.2 29.8 0.02 14747.90 0.58 1240 0.49 28.7 28.0 0

8、.03 16328.03 0.7验 报 告 纸分析：Re 足够大时， 与 Re 无关，只与流体流速平方成正比数据处理实例：以第一组数据为例（25，水的粘度 =0.8937x10 -3pas）流速计算同 1 中的相同 0cm=36.9-=h5-4Hf 1.52671870due3R 0.6890421ugh22fL5h5 和 h6 的分析表 6 h5、h6 单管压力计 h5 处中心点速度序号 V(L/h) 流速u1(m/s)h5(cm) h6(cm) hu（m/s） 平均 u（m/s）1 400 0.16 36.5 37.3 0.8 0.402 520 0.20 35.9 36.6 0.7 0.373 640 0.25 34.4 35.4 1.0 0.444 760 0.30 33.5 34.5 1.0 0.445 880 0.35 32.6 33.6 1.0 0.446 1000 0.39 30.5 31.6 1.1 0.467 1120 0.44 29.8 30.6 0.8 0.408 1240 0.49 28.0 29.1 1.1 0.460.43数据处理实例：以第一组数据为例流速计算同 1 中的相同 m/s40.）1089.2（）hg2（ug2h 2/1/1cc