实验目的:掌握测定流体流动阻力实验;测定直管的摩擦阻力系数λ及阀门的局部阻力系数ζ;测定流体流经粗糙管及光滑管时的沿程阻力系数;验证湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re和相对粗糙度的函数;将所得光滑管的λ—Re方程与Blasius方程相比较;通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。
主要参数:粗糙管段:不锈钢管,管內径20mm、管长1.5m,内装不锈钢螺旋丝或工业镀锌管;光滑管段:不锈钢光滑管,管內径20mm,管长1.5m;局部阻力段:管內径20mm,测量阀门局部阻力;水泵:流量6m3/h、扬程14m、电机功率:550W、转速2850r/min、不锈钢卧式单级离心泵;蓄水箱为不锈钢材质,容积约40L,材料304不锈钢;管路及阀门:304不锈钢,不锈钢球阀与不锈钢闸阀;不锈钢电动切换球阀:DN20电动球阀;DC12V;材质:304不锈钢;不锈钢电动调节阀:DN20电动调节球阀;AC220V;材质:304不锈钢,无极调节开启度,直接与DCS控制通讯,人机界面自动调节;水泵变频调速器:输入电压:单相AC220V;输出电压:三相AC220V;功率:0.75KW;先进磁通矢量控制,0.5Hz时200%转矩输出;扩充PID,柔性PWM;标准模拟量信号输入输出;RS485通讯,内置Modbus-RTU协议;7寸彩色人机界面上可直接进行信号采集,实时显示水温、流量及雷诺数等、自动记录,人机界面清晰透明,全程动画模拟真实工作过程,触摸式操作界面由主界面、工艺流程操作界面、实时数据报表界面、历史数据报表界面、历史曲线界面、报警界面和硬件测试界面共同构成,界面之间可以自由切换,并带有232/USB通讯接口。数据可自动形成标准文档通过U盘下载保存;高精度管道式流量计1个:数字采集,电测量程0-6m3/h,最小检测流量0.1m3/h,量程比1:100,精度1级;测温传感器:DS18B20,测温范围-55-+127℃,测温精度:分辨率0.1℃,测量显示精度:±0.2FS;在线压力检测系统:差压传感器 MPX5010DP,量程0-10Kpa,精度0.25级,共3个压力传感;AD转换器:ADS1100,16位△∑ADC;外形尺寸:2000×600×1800(长×宽×高),不锈钢可移动支架,带刹车轮。
设备配置:304不锈钢循环水箱1个;高精度数显管道式流量仪1个;不锈钢卧式单级离心水泵1台;不锈钢光滑测试管1套;镀锌粗糙测试管1套;阀门局部阻力系数测试管1套;上水不锈钢电动调节阀1个;管路切换不锈钢电动阀3个;水箱放水阀1个;水泵变频调速器1套;美国进口DS18B20数字温度传感器1个;在线压力检测系统1套(MPX5010DP差压传感器3个);不锈钢回水管路1套;不锈钢给水管路1套;金属控制箱与控制开关1套;不锈钢可移动支架1套;7寸彩色液晶上位机1套(直接显示压力、温度、流量、等参数);232/USB数据通讯接口,7寸彩色人机界面上可直接进行信号采集,显示、自动记录、历史数据查询、报警、历史曲线、打印功能,数据可自动形成标准文档通过U盘下载保存。提供实验系统操做与监控软件等。