加速管道流瞬態(tài)壁面摩擦阻力及湍流行為實(shí)驗(yàn)研究

通風(fēng)管道摩擦阻力修正的探討 (2)

圓形螺旋風(fēng)管系采用寬為10cm的鍍鋅鋼帶繞制成,有單層與兩層風(fēng)管中央保溫材料構(gòu)成的雙層保溫風(fēng)管兩種型式。圓形螺旋風(fēng)管的摩擦阻力的大小決定于咬口接縫制作模具,實(shí)驗(yàn)曲線表明:由于各種口徑風(fēng)管的制作模具不同,所以摩擦阻力曲線排列無(wú)理論規(guī)律,必須對(duì)其各別測(cè)定。另外又表明,圓形螺旋風(fēng)管摩擦阻力雖略大于普通鍍鋅鋼板摩阻,但很接近。目前此風(fēng)管用多于船用空調(diào)系統(tǒng),每根長(zhǎng)5m。

廣西大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓名 院專業(yè)班 年月日 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容指導(dǎo)教師 一、實(shí)驗(yàn)名稱： 管道流動(dòng)阻力的測(cè)定 二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1.學(xué)習(xí)u型壓差計(jì)的使用； 2.學(xué)習(xí)測(cè)量閘閥和90°彎頭的局部阻力損失（hf`）的方法，計(jì)算局部阻力系 數(shù)（ξ），學(xué)習(xí)直管阻力損失（hf）的測(cè)定方法，計(jì)算出摩擦系數(shù)（λ）和 雷諾準(zhǔn)數(shù)（re），在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上作λ-re關(guān)系曲線； 3.學(xué)習(xí)流量計(jì)的標(biāo)定。 三、實(shí)驗(yàn)原理： 流體在管道中流動(dòng)時(shí)，由于粘性力與渦流的存在，必然會(huì)引起能量的損失，這 些損失可分為兩類，即直管（沿程）阻力損失（hf）和管件的局部阻力損失（hf`）。 1、直管阻力損失 流體在圓形管流動(dòng)時(shí)的阻力損失可用范寧公式計(jì)算： ]/[ 2 2 kgj u d l hf（1） 式中：λ——摩擦系數(shù) l——直管長(zhǎng)[m] d——管內(nèi)徑[m] u——管內(nèi)流速

在亞臨界壓力條件下,針對(duì)ф28.6mm×5.8mm的優(yōu)化四頭內(nèi)螺紋管內(nèi)汽-水兩相流進(jìn)行水平絕熱條件下的摩擦阻力特性研究。研究結(jié)果表明,干度和系統(tǒng)壓力對(duì)內(nèi)螺紋管內(nèi)的兩相流摩擦壓降影響顯著。干度增大,則兩相摩擦倍率增大;壓力增大,兩相摩擦倍率減小;當(dāng)壓力接近臨界壓力時(shí),兩相摩擦倍率接近于1。優(yōu)化四頭內(nèi)螺紋管在相同工況下的兩相流摩擦壓降小于普通內(nèi)螺紋管。當(dāng)其應(yīng)用于垂直管屏換熱設(shè)備時(shí),壓力損失中摩擦壓降所占比例將會(huì)減小,從而加大重位壓降的影響程度,使得換熱設(shè)備在特定工況下具有自補(bǔ)償特性,從而形成良好的水動(dòng)力條件。

在亞臨界壓力條件下，針對(duì)φ28．6mm×5．8mm的優(yōu)化四頭內(nèi)螺紋管內(nèi)汽．水兩相流進(jìn)行水平絕熱條件下的摩擦阻力特性研究。研究結(jié)果表明，干度和系統(tǒng)壓力對(duì)內(nèi)螺紋管內(nèi)的兩相流摩擦壓降影響顯著。干度增大，則兩相摩擦倍率增大；壓力增大，兩相摩擦倍率減?。划?dāng)壓力接近臨界壓力時(shí)，兩相摩擦倍率接近于1。優(yōu)化四頭內(nèi)螺紋管在相同工況下的兩相流摩擦壓降小于普通內(nèi)螺紋管。當(dāng)其應(yīng)用于垂直管屏換熱設(shè)備時(shí)，壓力損失中摩擦壓降所占比例將會(huì)減小，從而加大重位壓降的影響程度，使得換熱設(shè)備在特定工況下具有自補(bǔ)償特性，從而形成良好的水動(dòng)力條件。

探討了柯列勃洛克公式摩擦阻力因數(shù)的解法和初值的選取,研究了2000戶以下庭院枝狀燃?xì)夤艿赖木幊逃?jì)算。

設(shè)計(jì)了一種梯形截面的新型螺旋型湍流促進(jìn)器,分析了速度、湍動(dòng)能、湍流耗散率、壓力、壁面剪切力等物理量的指標(biāo)變化以及在流場(chǎng)中的分布狀態(tài),結(jié)合數(shù)值模擬分析法探索螺旋型湍流促進(jìn)器強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程的作用機(jī)理,并與傳統(tǒng)半圓形截面螺旋型湍流促進(jìn)器的流體動(dòng)力學(xué)性能和能耗進(jìn)行了對(duì)比。研究表明,梯形截面螺旋型湍流促進(jìn)器流場(chǎng)的最大速度為1.44m/s,湍動(dòng)能平均值為0.023k,壁面剪切力平均值為9.55pa,軸向壓力降與壁面剪切力的比值為165；半圓形截面螺旋型湍流促進(jìn)器流場(chǎng)的最大速度為1.17m/s,湍動(dòng)能平均值為0.02k,壁面剪切力平均值為7.35pa,軸向壓力降與壁面剪切力的比值為155；梯形截面的螺旋型湍流促進(jìn)器流場(chǎng)的流體動(dòng)力學(xué)性能要優(yōu)于半圓形截面螺旋型湍流促進(jìn)器,且壓力降與壁面剪切力相比增加幅度較小,即相對(duì)阻力更小,在滿足強(qiáng)化傳質(zhì)要求的同時(shí)消耗更少的能量。

對(duì)矩形窄縫通道內(nèi)高壓兩相摩擦阻力特性開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究,分析搖擺運(yùn)動(dòng)對(duì)矩形窄縫內(nèi)兩相摩擦阻力的影響。結(jié)果表明:搖擺運(yùn)動(dòng)條件下,兩相摩擦阻力會(huì)隨著搖擺運(yùn)動(dòng)而呈現(xiàn)近似正弦的波動(dòng),兩相摩擦阻力波動(dòng)時(shí)均值與靜止條件下的相等;搖擺運(yùn)動(dòng)引起的摩擦阻力相對(duì)變化量隨著全液相雷諾數(shù)、含汽率、搖擺周期的增大而減小,隨著搖擺幅值的增大而增大;摩擦阻力相對(duì)變化量與最大搖擺角加速度沒(méi)有明顯單調(diào)關(guān)系。提出用于計(jì)算摩擦阻力相對(duì)變化量的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。

矩形窄通道廣泛應(yīng)用于緊湊式換熱器設(shè)計(jì)中,其內(nèi)空氣-水兩相流動(dòng)摩擦阻力受簡(jiǎn)諧搖擺運(yùn)動(dòng)影響而與穩(wěn)定狀態(tài)不同。筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了搖擺運(yùn)動(dòng)條件下矩形窄通道內(nèi)絕熱兩相流摩擦壓降特性。結(jié)果表明:層流區(qū)(分液相雷諾數(shù)rel1400)摩擦壓降沒(méi)有明顯的周期性波動(dòng)。lee-lee模型能較好地用于搖擺條件下平均摩擦壓降的預(yù)測(cè),但不能用于周期性變化摩擦壓降的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。通過(guò)分析大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,基于奇斯霍姆c(chisholm)關(guān)系式,擬合得到了搖擺條件下瞬時(shí)摩擦壓降經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式,其預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值有較好的一致性。

在經(jīng)改制過(guò)的ms-t3000摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上,以黃銅為摩擦副,對(duì)熱型連鑄技術(shù)制備的單晶銅進(jìn)行載流摩擦磨損試驗(yàn),研究了電流對(duì)單晶銅導(dǎo)線載流摩擦磨損行為的影響。結(jié)果表明:電流強(qiáng)度對(duì)單晶銅干摩擦磨損行為有顯著影響。電流在0~15a范圍內(nèi),隨著電流的增加,摩擦系數(shù)與磨損率變化基本一致,呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)。電流較小時(shí),接觸電阻也比較小且較穩(wěn)定;電流高時(shí),接觸電阻比較大,波動(dòng)劇烈,而且有電弧出現(xiàn)。單晶銅導(dǎo)線在帶電條件下的主要磨損形式為磨粒磨損、粘著磨損以及以電化學(xué)作用為主的氧化磨損或腐蝕磨損。

以蒸餾水流過(guò)內(nèi)徑分別為168μm和399μm的不銹鋼微管,研究了微管壁面溫度分布和壁面軸向?qū)崽卣?依據(jù)微面熱成像技術(shù),用紅外熱像儀獲得了恒定雷諾數(shù)和不同加熱功率下微管壁面溫度分布圖.用一個(gè)簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型表示了壁面軸向?qū)岷土黧w對(duì)流傳熱關(guān)系.實(shí)驗(yàn)和理論分析表明微管內(nèi)壁面軸向?qū)崃课⑿?與液體對(duì)流換熱相比可以忽略.

管道流體阻力的測(cè)定‘ 管道流體阻力的測(cè)定 一(實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握測(cè)定流體流動(dòng)阻力的一般實(shí)驗(yàn)方法; 2.測(cè)定直管摩擦系數(shù)λ及管件的局部阻力系數(shù)ξ; 3.驗(yàn)證在一般里湍流區(qū)內(nèi)λ與,e的關(guān)系曲線(ξ,d為定值)。 二(實(shí)驗(yàn)裝置 圖1實(shí)驗(yàn)裝置圖 "1",、本實(shí)驗(yàn)有、1各二套裝置，每套裝置上設(shè)有二根測(cè)試用的管路，流體(水) 流量用孔板12 或文氏管流量計(jì)測(cè)量，由管路出口處的調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)其流量。 ,、管路上設(shè)置三組,型差壓計(jì)，分別用來(lái)測(cè)定流量、直管阻力和管件局部阻力 相應(yīng)的靜壓差，從測(cè)壓孔引出的高低壓管間有平衡閥相連，其連接情況及平衡閥的 安裝位置見(jiàn)圖c。差壓計(jì)指示液有水銀和四氯化碳。 三(基本原理和方法 不可壓縮性流體在直管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，由于粘滯性而產(chǎn)生摩擦阻力，即直管 阻力。流體在流經(jīng)變徑、彎管、閥門(mén)等管件時(shí)，由于流速及其方向的變

管道氣體流動(dòng)阻力計(jì)算

管道流體阻力的測(cè)定 一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握測(cè)定流體流動(dòng)阻力的一般實(shí)驗(yàn)方法； 2.測(cè)定直管摩擦系數(shù)λ及管件的局部阻力系數(shù)ξ； 3.驗(yàn)證在一般里湍流區(qū)內(nèi)λ與ｒe的關(guān)系曲線（ξ／d為定值）。 二．實(shí)驗(yàn)裝置 圖1實(shí)驗(yàn)裝置圖 １、本實(shí)驗(yàn)有 " 2 1 1、"1各二套裝置，每套裝置上設(shè)有二根測(cè)試用的管路，流體（水）流量用孔板 或文氏管流量計(jì)測(cè)量，由管路出口處的調(diào)節(jié)閥５調(diào)節(jié)其流量。 ２、管路上設(shè)置三組ｕ型差壓計(jì)，分別用來(lái)測(cè)定流量、直管阻力和管件局部阻力相應(yīng)的靜壓差， 從測(cè)壓孔引出的高低壓管間有平衡閥相連，其連接情況及平衡閥的安裝位置見(jiàn)圖c。差壓計(jì)指示液有 水銀和四氯化碳。 三．基本原理和方法 不可壓縮性流體在直管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，由于粘滯性而產(chǎn)生摩擦阻力，即直管阻力。流體在流經(jīng) 變徑、彎管、閥門(mén)等管件時(shí)，由于流速及其方向的變化而產(chǎn)生局部阻力。在湍流狀態(tài)下，管壁的粗糙 度也影響流

本文簡(jiǎn)介了美國(guó)弗吉尼亞(州)dot試驗(yàn)采用噴砂機(jī)噴射鋼砂的方法,增強(qiáng)道路路面的滑動(dòng)摩擦阻力。這對(duì)瀝青路面和混凝土路面的滑動(dòng)摩擦阻力來(lái)說(shuō)是個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題。

以聚丙烯、epdm為原料,采用熔融共混法制備了pp/epdm復(fù)合材料。通過(guò)xrd、偏光顯微鏡和旋轉(zhuǎn)流變儀等檢測(cè)手段,研究epdm含量對(duì)pp/epdm共混物結(jié)晶及動(dòng)態(tài)流變行為的影響。結(jié)果表明,epdm顯著提高了共混物的沖擊強(qiáng)度,但拉伸強(qiáng)度與彎曲強(qiáng)度明顯降低。其中,當(dāng)epdm質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí),共混物的沖擊強(qiáng)度為58.156kj/m2,較pp提高了約20倍;隨著epdm含量的增加,共混物的球晶結(jié)構(gòu)受到不同程度破壞,當(dāng)epdm質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%時(shí),球晶結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重。同時(shí),隨著epdm含量的增加,共混物的結(jié)晶溫度降低。pp/epdm熔體的復(fù)數(shù)黏度均隨著角頻率的增加而下降,表現(xiàn)為剪切變稀現(xiàn)象,材料為假塑性流體,epdm的加入使得共混物的彈性模量和黏性模量增大。

研究等寬管道中,磁場(chǎng)、可滲透壁面、darcy速度和滑動(dòng)參數(shù),對(duì)流體穩(wěn)定流動(dòng)的綜合影響.假設(shè)管道中流動(dòng)的流體是均勻的、不可壓縮的newton流體.利用beavers-joseph滑動(dòng)邊界條件,得到控制方程的解析解.詳細(xì)地討論了磁場(chǎng)、可滲透性、darcy速度和滑動(dòng)參數(shù)對(duì)軸向速度、滑動(dòng)速度和剪應(yīng)力的影響.可以看出,hartmann數(shù)、darcy速度、多孔參數(shù)和滑動(dòng)參數(shù),在改變流動(dòng)方向,進(jìn)而改變剪應(yīng)力方面,起著至關(guān)重要的作用.

針對(duì)簡(jiǎn)諧脈動(dòng)層流條件下矩形通道內(nèi)的阻力特性進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究?；诿}動(dòng)條件下矩形通道內(nèi)層流流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,分析了脈動(dòng)周期、脈動(dòng)振幅等因素對(duì)摩阻常數(shù)的影響,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明:脈動(dòng)層流摩阻常數(shù)與脈動(dòng)周期、脈動(dòng)振幅、通道高寬比和流體性質(zhì)有關(guān);層流摩阻常數(shù)理論值與實(shí)驗(yàn)值相吻合,脈動(dòng)周期越小或相對(duì)振幅越大,層流摩阻常數(shù)的峰值越大、谷值越小,層流摩阻常數(shù)脈動(dòng)的幅度越大。

用非開(kāi)挖方式向鋼管道內(nèi)穿插薄壁聚乙烯內(nèi)襯是目前可選擇的恢復(fù)舊燃?xì)夤艿朗褂霉δ艿淖詈梅椒ā４┎迨┕さ姆侄巫鳂I(yè)使得聚乙烯內(nèi)襯不可避免地要從管內(nèi)跨越若干管道縫隙?？p隙處的聚乙烯內(nèi)襯因無(wú)鋼管支撐而獨(dú)自承受管道內(nèi)壓,其承載行為將影響穿插結(jié)構(gòu)的安全。本文的計(jì)算分析表明,在管道內(nèi)壓作用下,該穿插結(jié)構(gòu)的徑向膨脹變形主要集中在縫隙處的聚乙烯內(nèi)襯上,且管道縫隙尺寸、管道內(nèi)壓和內(nèi)襯壁厚對(duì)穿插結(jié)構(gòu)的承載行為均有顯著影響,為此在穿插施工前應(yīng)就此進(jìn)行詳細(xì)的定量設(shè)計(jì)

該文依據(jù)雷諾相似準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)了辦公房間實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?并利用"x"雙斜絲探頭和兩個(gè)單斜絲探頭對(duì)室內(nèi)的三維湍流流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量;通過(guò)cf-920頻譜分析儀來(lái)分析流場(chǎng)內(nèi)動(dòng)態(tài)信號(hào)的頻譜與相關(guān)性質(zhì).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氣流的功率頻譜密度沒(méi)有較大的能量集中,屬于寬頻帶信號(hào),流場(chǎng)動(dòng)態(tài)特性良好;同時(shí),所設(shè)計(jì)的模型能夠使辦公房間內(nèi)下部空調(diào)區(qū)域有效地、較全面地調(diào)整氣流流動(dòng),提高了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益.

巖體閉合節(jié)理摩擦滑動(dòng)模擬與力學(xué)行為研究——基于邊界單元法的不連續(xù)位移法，引進(jìn)摩擦節(jié)理單元來(lái)模擬巖體節(jié)理，認(rèn)為節(jié)理摩擦過(guò)程中其上下表面間作用的應(yīng)力滿足摩爾-庫(kù)倫準(zhǔn)則。在此基礎(chǔ)上，研究了節(jié)理不同閉合和滑動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)力和位移的影響。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)節(jié)理張...

實(shí)驗(yàn)二管道內(nèi)壓力流速測(cè)量 小組成員：劉敏（1008180122）盧藝杰（1008180123）陶陽(yáng)（1008180132） 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1熟悉熱線風(fēng)速儀的使用方法 2了解壓差傳感器的使用 二、實(shí)驗(yàn)原理 1熱線風(fēng)速儀的測(cè)速原理 熱線風(fēng)速儀是利用通電的熱線探頭在流場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生熱量損失來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。如果流過(guò)熱線的 電流為i，熱線電阻為r，則熱線產(chǎn)生的熱量是riq 2 1 。 當(dāng)熱線探頭置于流場(chǎng)中時(shí)，流體對(duì)熱線有冷卻作用。忽略熱線的導(dǎo)熱損失和輻射損失，可以 認(rèn)為熱線是在強(qiáng)迫對(duì)流換熱狀態(tài)工作的，根據(jù)牛頓公式，熱線散失的熱量為 )(t2tqfwf 式中——熱線的對(duì)流換熱系數(shù)f——熱線的換熱表面積 tw——熱線溫度tf——流體溫度 在熱平衡條件下，有qq 21 ，因此可寫(xiě)出熱線的能量守恒方程：)( 2 t