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流體在直管中流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)相關(guān)問(wèn)題及解決

1)啟動(dòng)離心泵前,為什么必須關(guān)閉泵的出口閥門?

答:由離心泵特性曲線知,流量為零時(shí),軸功率最小,電動(dòng)機(jī)負(fù)荷最小,不會(huì)損毀線圈。

2)作離心泵特性曲線測(cè)定時(shí),先要把泵體灌滿水以防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生,而阻力實(shí)驗(yàn)對(duì)泵灌水卻無(wú)要求,為什么?

 答:阻力實(shí)驗(yàn)水箱中的水位遠(yuǎn)高于離心泵,由于靜壓強(qiáng)較大,使水泵泵體始終充滿水,所以不需要灌水。

3)流量為零時(shí),U形管兩支管液位水平嗎?為什么?

 答:水平,當(dāng)u=0時(shí)柏努利方程就變成流體靜力學(xué)基本方程:

 4)怎樣排除管路系統(tǒng)中的空氣?如何檢驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的空氣已經(jīng)被排除干凈?

 答:?jiǎn)?dòng)離心泵用大流量水循環(huán)把殘留在系統(tǒng)內(nèi)的空氣帶走。關(guān)閉出口閥后,打開U形管頂部的閥門,利用空氣壓強(qiáng)使U形管兩支管水往下降,當(dāng)兩支管液柱水平,證明系統(tǒng)中空氣已被排除干凈。

5)為什么本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)須在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)繪?

 答:因?yàn)閷?duì)數(shù)可以把乘、除變成加、減,用對(duì)數(shù)坐標(biāo)既可以把大數(shù)變成小數(shù),又可以把小數(shù)擴(kuò)大取值范圍,使坐標(biāo)點(diǎn)更為集中清晰,作出來(lái)的圖一目了然。

6)你在本實(shí)驗(yàn)中掌握了哪些測(cè)試流量、壓強(qiáng)的方法?它們各有什么特點(diǎn)?

 答:測(cè)流量用轉(zhuǎn)子流量計(jì)、測(cè)壓強(qiáng)用U形管壓差計(jì),差壓變送器。轉(zhuǎn)子流量計(jì),隨流量的大小,轉(zhuǎn)子可以上、下浮動(dòng)。U形管壓差計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便、經(jīng)濟(jì)。差壓變送器,將壓差轉(zhuǎn)換成直流電流,直流電流由毫安表讀得,再由已知的壓差~電流回歸式算出相應(yīng)的壓差,可測(cè)大流量下的壓強(qiáng)差。

7)讀轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí)應(yīng)注意什么?為什么?

 答:讀時(shí),眼睛平視轉(zhuǎn)子最大端面處的流量刻度。如果仰視或俯視,則刻度不準(zhǔn),流量就全有誤差。

8)兩個(gè)轉(zhuǎn)子能同時(shí)開啟嗎?為什么?

 答:不能同時(shí)開啟。因?yàn)榇罅髁繒?huì)把U形管壓差計(jì)中的指示液沖走。

9)開啟閥門要逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)、關(guān)閉閥門要順時(shí)針旋轉(zhuǎn),為什么工廠操作會(huì)形成這種習(xí)慣?

 答:順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方便順手,工廠遇到緊急情況時(shí),要在最短的時(shí)間,迅速關(guān)閉閥門,久而久之就形成習(xí)慣。當(dāng)然閥門制造商也滿足客戶的要求,閥門制做成順關(guān)逆開。

10)使用直流數(shù)字電壓表時(shí)應(yīng)注意些什么?

 答:使用前先通電預(yù)熱15分鐘,另外,調(diào)好零點(diǎn)(舊設(shè)備),新設(shè)備,不需要調(diào)零點(diǎn)。如果有波動(dòng),取平均值。

11)假設(shè)將本實(shí)驗(yàn)中的工作介質(zhì)水換為理想流體,各測(cè)壓點(diǎn)的壓強(qiáng)有何變化?為什么?

答:壓強(qiáng)相等,理想流體u=0,磨擦阻力F=0,沒(méi)有能量消耗,當(dāng)然不存在壓強(qiáng)差。

  d1=d2      u1=u2     又∵z1=z2(水平管)    P1=P2

12)離心泵送液能力,為什么可以通過(guò)出口閥調(diào)節(jié)改變?往復(fù)泵的送液能力是否也可采用同樣的調(diào)節(jié)方法?為什么?

答:離心泵送液能力可以通過(guò)調(diào)節(jié)出口閥開度來(lái)改變管路特性曲線,從而使工作點(diǎn)改變。往復(fù)泵是正位移泵,流量與揚(yáng)程無(wú)關(guān)。若把出口堵死,泵內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)急劇升高,造成泵體,管路和電機(jī)的損壞。

13)本實(shí)驗(yàn)用水為工作介質(zhì)做出的λ-Re曲線,對(duì)其它流體能否使用?為什么?

答:能用,因?yàn)槔字Z準(zhǔn)數(shù)是一個(gè)無(wú)因次數(shù)群,它允許參數(shù)變化。

14)本實(shí)驗(yàn)是測(cè)定等徑水平直管的流動(dòng)阻力,若將水平管改為流體自下而上流動(dòng)的垂直管,從測(cè)量?jī)扇狐c(diǎn)間壓差的倒置U型管讀數(shù)R到ΔPf的計(jì)算過(guò)程和公式是否與水平管完全相同?為什么?

答:過(guò)程一樣,公式(通式)相同,R值的計(jì)算結(jié)果不同。

15)測(cè)試時(shí)為什么要取同一時(shí)刻下的瞬時(shí)數(shù)據(jù)?

答:流體流動(dòng)時(shí),由于諸種原因,各參數(shù)的值是波動(dòng)的,為了減少誤差,應(yīng)取瞬時(shí)值、即同時(shí)讀數(shù)。

16)作λ-Re圖時(shí),依點(diǎn)畫線用什么工具?點(diǎn)在線的一側(cè)還是兩側(cè)?怎樣提高做圖的精確度?做圖最忌諱什么?

答:用曲線板或曲線尺畫曲線,直尺畫直線。點(diǎn)應(yīng)在線的兩側(cè),以離線的距離最近為原則。最忌諱徒手描。

17)實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論中,應(yīng)討論什么?

答:(1)討論異?,F(xiàn)象發(fā)生的原因;(2)你做出來(lái)的結(jié)果(包括整理后的數(shù)據(jù)、畫的圖等)與講義中理論值產(chǎn)生誤差的原因。(3)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何改進(jìn)。

18)影響流動(dòng)型態(tài)的因素有哪些?用Re判斷流動(dòng)型態(tài)的意義何在?

答:影響流動(dòng)類型的因素有:內(nèi)因:流動(dòng)密度、粘度 ;外因:管徑d、流速u,即 。用它判斷流動(dòng)類型,什么樣的流體、什么樣的管子,流速等均適用,這樣,就把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化了,規(guī)律化了,易學(xué)、易用易于推廣。

19)直管摩擦阻力的來(lái)源是什么?

答:來(lái)源于流體的粘性流體在流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦,是流體阻力的內(nèi)因或依據(jù)。其外因或內(nèi)部條件可表示為:內(nèi)摩擦力F與兩流體層的速度差Δ 成正比;與兩層之間的垂直距離Δy成反比;與兩層間的接觸面積A與成正比。

20)影響直管阻力的因素是什么?如何影響?

答:根據(jù) 直管助力與管長(zhǎng)、管經(jīng)d、速度u、磨擦系數(shù) 有關(guān)系。它與 、 、u2成正比,與d成反比。

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