由于空氣的粘性作用,物體表面會產(chǎn)生與物面相切的摩擦力,全部摩擦力的合力稱為摩擦阻力。與物面相垂直的氣流壓力合成的阻力稱壓差阻力。在不考慮粘性和沒有尾渦的條件下,亞聲速流動中物體的壓差阻力為零。在實際流體中,粘性作用下不僅會產(chǎn)生摩擦阻力,而且會使物面壓強分布與理想流體中的分布有別,并產(chǎn)生壓差阻力。對于具有良好流線形的物體,在未發(fā)生邊界層分離的情形,粘性引起的壓差阻力比摩擦阻力小得多。對于非流線形物體,邊界層分離會造成很大的壓差阻力,成為總阻力中的主要部分。當(dāng)機翼或其他物體產(chǎn)生舉力時,在物體后面形成沿流動方向的尾渦,與這種尾渦有關(guān)的阻力稱為誘導(dǎo)阻力,其數(shù)值大致與舉力的平方成正比。在跨聲速或超聲速氣流中會有激波產(chǎn)生,經(jīng)過激波有機械能的損失,由此引起的阻力稱為波阻,這是另一種形式的阻力。作加速運動的物體會帶動周圍流體一起加速,產(chǎn)生一部分附加的阻力,通常用某個假想的附連質(zhì)量與物體加速度的乘積表示。船舶在水面上航行時會產(chǎn)生水波,與此有關(guān)的阻力稱為興波阻力。
流體在管路中流動時的阻力可分為摩擦阻力和局部阻力兩種。摩擦阻力是流體流經(jīng)一定管徑的直管時,由于流體的內(nèi)摩擦產(chǎn)生的阻力,又稱為沿程阻力,以hf表示。局部阻力主要是由于流體流經(jīng)管路中的管件、閥門以及管道截面的突然擴大或縮小等局部部位所引起的阻力,又稱形體阻力,以hj表示。流體在管道內(nèi)流動時的總阻力為Σh=hf+hj
KH-ZL流體流動阻力實驗裝置
1、光滑管:雷諾數(shù):500~30000,液體流量:10~1000 L/h,壓差范圍:10~100KPa。
2、粗糙管:雷諾數(shù):500~30000,液體流量:10~1000 L/h,壓差范圍:20~150KPa。
3、閥門:雷諾數(shù):2000~15000,液體流量:100~1000 L/h,壓差范圍:10~200KPa。
4、LZB-25 水轉(zhuǎn)子流量計: 流量范圍 100~1000 l/h ,LZB-10 水轉(zhuǎn)子流量計:流量范圍
10~100 l/h 。倒 U 型壓差計,0--600mmH2O
5、受限于實驗室面積條件條件,設(shè)備總體尺寸控制在長×寬×高≤ 2200*550*1800mm
6、學(xué)習(xí)直管摩擦阻力△Pf、直管摩擦系數(shù)λ的測定方法。
7、掌握不同流量下摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re之間關(guān)系及其變化規(guī)律。驗證在層流、過渡流、湍流區(qū)內(nèi)λ與Re的關(guān)系曲線。
8、測定湍流狀態(tài)下流體流經(jīng)閥門時的局部阻力系數(shù)。
9、學(xué)習(xí)壓差傳感器測量壓差,流量計測量流量的方法。
10、學(xué)習(xí)合理選擇坐標(biāo)系的方法。