光滑管7粗糙管9局部阻力6111315文丘里流量计压强表真空表水箱离心泵22涡轮流量计a压差传感器P84510平衡阀21b161412123排水阀1719a20b排水阀18图1 流体力学综合实验装置1-出口调节
阀； 2-小流量计；3-:大流量计阀；4-光滑管阀；5-粗糙管阀；6-局部阻力阀； 7，8-光滑管测压阀； 9，10-粗糙管测压阀； 11，12- 测局部阻力远端阀； .13，14-测局部阻力近端阀； 15，16-测文丘里流量计压差阀； 17，18-倒U型管排水阀； . 19，20-倒U型管测压阀；21-倒U型管放空阀（平
衡阀）；22-水箱放水阀。
四、实验方法：
1、离心泵性能的测定：
（1）首先将全部阀门关闭。打开总电源开关，用变频调速器启动离心泵。
（2）缓慢打开调节阀1至全开。待系统内流体稳定，即系统内已没有气体，打开压力表和真空表的开关，方可测取数据。
（3）测取数据的顺序可从最大流量至0，或反之。一般测10~12组数据。
（4）每次测量同时记录：涡轮流量计流量、压力表、真空表、功率表的读数及流体温度。 2、流量计性能的测定：
（1）首先将全部阀门关闭。打开总电源开关，用变频调速器启动离心泵。 （2）缓慢打开调节阀1至全开。待系统内流体稳定，即系统内已没有气体，
打开文丘里流量计导压管开关，在涡轮流量计流量稳定的情况下，测得文丘里流量计两端压差。 （3）测取数据的顺序可从最大流量至0，或反之。一般测10~12组数据。
（4）每次测量应记录：涡轮流量计流量频率、文丘里流量计两端压差及流体温度。 3、管路特性的测量：
（1）首先将全部阀门关闭。打开总电源开关，用变频调速器启动离心泵。置流量调节阀1为某一状态(使系统的流量为某一固定值)。
（2）调节离心泵电机频率以得到管路特性改变状态。调节范围(50—0Hz)
（3）每改变电机频率一次，记录以下数据：涡轮流量计的示值、泵入口真空度、泵出口压强。 （4）实验结束，关闭调节阀，停泵，切断电源。
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五、实验注意事项：
1. 利用压力传感器测大流量下ΔP时，应切断空气～水倒置U型管19、20 两阀门，否则影响测量数值。
2. 在实验过程中每调节一个流量之后应待流量和直管压降的数据稳定以后方可记录数据。 3.启动离心泵前，关闭压表和真空表的开关 以免损坏压力表。
六、实验数据的处理
（要求有数据处理表格、图，并且有计算示例） 1、离心泵性能的测定
①流量Q由涡轮流量计直接读出。 ②H的测定：
③N的测定：泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率，kw。 ④的测定
表1 离心泵性能测定实验数据记录(第一套) （液体温度23.6℃液体密度ρ=996.85kg/m、泵进出口高度=0.355米） 涡轮流量计 入口压力P1 出口压力P2 电机功率 流量Q 压头H 泵轴功率N η 序号 (m＾3/h) 1 11 12 10.09 3.01 0 (MPa) 0.032 0.002 0 3
(MPa) 0.048 0.185 0.215 (kw) 0.75 0.51 0.37 (m＾3/h) (m) 10.09 3.01 0.00 6.9 19.3 22.3 （w） 450 306 222 (%) 42.4 51.8 0.0 2、流量计的标定：
涡轮流量计：10.09(m/h) 流量计压差：47.0kpa
流量标定曲线见图二。同时用上式整理数据可得到C0—Re关系曲线见图三。
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表2 流量计
性能测定实验数据记录(第一套)
（液体温度_ ℃ 液体密度kg/m）
涡轮流量计 序号 (m3/h) 1 2 10.09 9.46 压差 流速 u Re kpa (m/s) Co 11 1.8 12 0
3、管路特性测定的计算过程与1相同。 表3 离心泵管路特性曲线（第一套） 液体温度_ ℃液体密度kg/m3 泵进出口高度=0.355米 电机频率 涡轮流量计 入口压力P1 出口压力P2 流量Q 压头h 序号 Hz 1 2 50 48 (m3/h) 10.36 10.10 (MPa) 0.0310 0.0290 (MPa) 0.050 0.045 (m3/h) (m) 6.92 6.50 4.30 2.00 0.00 0.0130 0.0110 0.0050 0.0000 0.0000 0.022 0.020 0.010 0.005 0.000 10 33 11 30 12 20 13 10 14 0 - 16 -
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实验6传热实验
一、实验目的及任务
1、掌握传热膜系数?及传热系数K的测定方法。
2、通过实验掌握确定传热膜系数准数关联系中系数A和指数m、n的方法。
3、通过实验提高对?准数关联式的理解，并分析影响?的因素，了解工程上强化传热的措施。
二、基本原理
1、流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为：
对于强制对流Gr准数可以忽略，则
可用最小二乘法计算上述准数关联式中的指数m、n和系数A。本实验中采用图解法对此方程进行关联，要对不同的Re、Pr分别回归，并简化方程，即取n?0.4（流体被加热）。这样方程变为单变量方程，在两边取对数，即得直线方程：
lgNuPr0.4?lgA?mlgRe
在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m。在直线上任取一点的函数值代入方程中，则可得到系数A，即
A?NuPr0.4?Rem
2、方程的关联，首先要有Nu、Re、Pr的数据组。其准数定义式分别为：
Re?du??，Pr?cp??，Nu??d ?实验中通过改变空气的流量以改变Re准数的值。根据定性温度（空气进出口温度计算对应的Pr准数值。同时，由牛顿冷却定律求出不同流速下的传热膜系数?值，进而计算Nu准数值。
牛顿冷却定律：
Q???A??tm（K??,为什么）
W(m?C）Q??传热量，?W? 式中：?—传热膜系数，2o??A?总传热面积，m2,A??dil?tm?加热蒸汽与管内空气进出口温度的对数平均温度
传热量可由下式求得
??Q?WCP?t2?t1?3600??VsCP?t2?t1?3600
o式中：W?质量流量， kghCP?流体的定压比热容，J（kg?C）- 18 -