由于空氣的粘性作用,物體表面會(huì)產(chǎn)生與物面相切的摩擦力,全部摩擦力的合力稱(chēng)為摩擦阻力。與物面相垂直的氣流壓力合成的阻力稱(chēng)壓差阻力。在不考慮粘性和沒(méi)有尾渦的條件下,亞聲速流動(dòng)中物體的壓差阻力為零。在實(shí)際流體中,粘性作用下不僅會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力,而且會(huì)使物面壓強(qiáng)分布與理想流體中的分布有別,并產(chǎn)生壓差阻力。對(duì)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(duì)于非流線形物體,邊界層分離會(huì)造成很大的壓差阻力,成為總阻力中的主要部分。當(dāng)機(jī)翼或其他物體產(chǎn)生舉力時(shí),在物體后面形成沿流動(dòng)方向的尾渦,與這種尾渦有關(guān)的阻力稱(chēng)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(huì)有激波產(chǎn)生,經(jīng)過(guò)激波有機(jī)械能的損失,由此引起的阻力稱(chēng)為波阻,這是另一種形式的阻力。作加速運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)帶動(dòng)周?chē)黧w一起加速,產(chǎn)生一部分附加的阻力,通常用某個(gè)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(shí)會(huì)產(chǎn)生水波,與此有關(guān)的阻力稱(chēng)為興波阻力。
流體在管路中流動(dòng)時(shí)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(shí),由于流體的內(nèi)摩擦產(chǎn)生的阻力,又稱(chēng)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(mén)以及管道截面的突然擴(kuò)大或縮小等局部部位所引起的阻力,又稱(chēng)形體阻力,以hj表示。流體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的總阻力為Σh=hf+hj
KH-ZL流體流動(dòng)阻力實(shí)驗(yàn)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(mén):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(jì): 流量范圍 100~1000 l/h ,LZB-10 水轉(zhuǎn)子流量計(jì):流量范圍
10~100 l/h 。倒 U 型壓差計(jì),0--600mmH2O
5、受限于實(shí)驗(yàn)室面積條件條件,設(shè)備總體尺寸控制在長(zhǎng)×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(cè)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(yàn)證在層流、過(guò)渡流、湍流區(qū)內(nèi)λ與Re的關(guān)系曲線。
8、測(cè)定湍流狀態(tài)下流體流經(jīng)閥門(mén)時(shí)的局部阻力系數(shù)。
9、學(xué)習(xí)壓差傳感器測(cè)量壓差,流量計(jì)測(cè)量流量的方法。
10、學(xué)習(xí)合理選擇坐標(biāo)系的方法。