1、管路串并联实验一、实验目的 1、测定管路阻抗; 2、验证串联管路水头损失和并联管路流量的分配规律。 二、实验仪器外形图管2管3管4管A管B管C管D实验台由管 A、B、C、D 管段组成,其中管 A 与管 B、 C、D 分别构成三条串联管路。用关闭阀门 2、3、4 中任意两个阀门,来实现管路的一条串联支路;而管段 B、C、D 则构成并联管路。全部开启或关闭阀门 2、3、4 中任意一个均可构成一种并联管路。在管段 A 的首端适当位置设置了测点 1,在 A 与B、 C、D 的节点处各设置了测点 2、3、4 ,在回水的适当位置设置了测点 5,通过测读 h1、2 、h 1、3 、h 1、4 、h 1、5
2、可验证串联管路中的阻力损失关系。在各管段上设置的孔板流量计可测读出流过该管端的流量。其压差值分别定为 A 段为 hA1 B 段为 hB2 ,C 段为hC3,D 段为 hD4 。 三、实验原理 1、串联管路:串联管路是由许多简单的管路首尾相接组合而成,如本实验台中的管 A 与管 B;管 A 与管 C;管 A 与管 D,在串联管路中当 为常数时,流入的体积流量等于流出的体积流量。对任意的第 i 条支路,其流量关系为: QA = Q i 式中:Q A 流过管路 A 的流量; Qi 无中途分流或合流时管 i 的流量。 水头损失分配规律: hf=h fi 式中:h f 串联管路总水头损失; hfi 串联
3、管路支路水头损失。 2、并联管路:本实验台中管 B、管 C、管 D 构成并联管路。 管路中的流量分配规律是: Q=Q i 式中:Q 并联管路总流量; Qi 并联管路支管流量。 管路水头损失: hf= SQ2 式中:h f 某管路水头损失; S 该管路阻抗; Q该管路中所通过流量。 对于并联管路,各支管的水头损失相等且等于系统的总损失,即 hf=hf1=hf2=hf3 ,或 SQ2 =S1Q 12=S 2Q22 =S 3Q 32 式中:h f 、S 、Q 分别为并联管路系统的总损失,总阻抗和总流量; hfi 、S i 、Q i 分别为各支管的水头损失、阻抗和流量。 将以上公式整理得: 1/ =
4、1/ Qi= Q ssi si/式中:i分别表示不同支管,i=1、2、3。 四、实验步骤 1、串联 1)关闭阀门 2、3、4 中的任意两个阀门,启动水泵; 2)调整阀门 1 和 5,记录测点 1、2 和 3 的测压管读值。 2、并联 1)启动水泵,开启阀门 2、3、4 中的任意两个阀门或全部打开2)适当调整阀门 1、5,然后记录所有读值(建议阀门 1,最初为最大开度,每次调整为逐渐关小,共重复 3 次) ; 3)再将阀门 1 调整至适当开度(应大些) ,适当调整阀门 5,然后记录所有读值; 4)重复步骤 3 和 4,并记录所有数值,共重复 3 次。 五、数据处理串联管路水头损失记录计算表NO hf1、2(cm)hf1、3(cm)hf1、4(cm)Hf 总(cm)hf1、 2 hf1、3 hf1、4 hf 总123六、思考题 1、简述串联管路与并联管路的区别