測定局部阻力系數實驗

一、實驗目的

1、測定液體經過彎頭，突然縮小，突然擴大，閥門等局部障礙時阻力系數值。

2、觀察分析，掌握局部障礙物前后管道中液體之壓力變化的規律。

二、實驗設備與工具

1、實驗設備

2、實驗所需工具

測量流量的水位測針。

三、實驗步驟

1、開啟水泵，并調節其流量使水箱水位經常保持在某一高度。

2、開啟閥門A至開度分別為、及全開，測量管道內的流量。

3、記錄所有測壓管水位之讀數。

4、全開閥門A，關小閥門B至開度為，測其流量，記錄閥門B組測壓管中水位之讀數。

四、基本原理及計算公式

流體經過局部障礙物（如彎頭、縮小、擴大等）時，受到一種障礙流動的力，該力消耗了流體的能量，也即流體在流過局部障礙物時會有部分的能量消耗在流體產生的旋渦，及速度分布改組，而局部能量損失的大小與局部障礙物有關，不同的局部障礙物，有不同的能量損失。

而本實驗就是測定不同類型局部障礙物的局部阻力系數，若管道為等直徑，則其基本計算公式為：

式中：——局部能量損失可由障礙物前后兩根測壓管水位差求得。

V——為局部障礙物之后的平均流速

可根據連續性方程求得，若管道為不等直徑，則計算公式為：

式中：、——分別為局部阻力前的壓力和流速：

、——分別為局部阻力后的壓力和流速。

已知：d1=40mm,d2=80mm。

五、作業

1、求出閥門B。突然擴大、縮小、彎頭的系數值。

2、將局部障礙物前后的壓力分布作一分析。