流体流动阻力实验装置

流体流动阻力实验装置

实验目标深化探索：

1、精通流体在直管与阀门流动中的阻力损失测定技术：通过精心设计的实验，不仅要求掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的基本测定方法，更要深入理解流体流动过程中能量损失如何随条件变化而变化的规律，为流体动力学的实际应用提供坚实的数据支撑。

2、精确测定阀门局部阻力系数ζ：本实验的核心任务之一是通过精确测量流体流经阀门时产生的局部阻力，计算出阀门的局部阻力系数ζ，这对于阀门选型、管道系统优化以及流体控制工程的精确设计具有重要意义。

3、深入探究直管摩擦系数λ与雷诺数Re的关联：通过对比不同雷诺数Re条件下直管摩擦系数λ的变化，旨在揭示两者之间的内在关系，这对于理解流体在管道中的流动特性、预测管道系统的压降以及优化流体输送效率具有关键作用。

主要实验装置与配置优化：

• 高效能水泵系统：配备流量达5m³/h、扬程20m的高性能水泵，确保实验过程中流体供应的稳定与充足，电机功率优化至550W，兼顾效率与能耗。

• 多样化管段配置：包括不锈钢管制成的粗糙管段（管径25mm，长1.6m，内置不锈钢螺旋丝以增强粗糙度）与光滑管段（管径相同，长1.5m），以及用于测量阀门局部阻力的局部阻力段，全面覆盖流体流动阻力的各种情况。

• 高精度测量仪器：采用先进的涡轮流量计（如LWCY-15型，量程0.6-6m³/h，配备LED背光液晶显示）进行流量测量，确保数据的精确读取；同时，压差计等关键测量设备也经过精心挑选，以满足实验对精度的严格要求。

• 耐用且美观的实验平台：蓄水箱、阀门、三通等管件均采用304不锈钢材质，确保耐腐蚀、易清洁且使用寿命长；操作台架及电控箱设计紧凑美观，操作界面友好直观，提升实验操作的便捷性与安全性。

• 智能化数据采集系统：配备计算机、微机接口及专用数据处理软件，集成压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪等先进设备，实现实验数据的在线监测、实时记录与自动处理，大幅提高实验效率与数据准确性。