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流體流動阻力測定實(shí)驗(yàn)裝置解析
在流體力學(xué)的研究與教學(xué)領(lǐng)域，流體流動阻力測定實(shí)驗(yàn)裝置是實(shí)驗(yàn)的重要工具。本文將對蘇州中路流體設(shè)備制造有限公司所提供的流體流動阻力測定實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行深入剖析，以助于讀者全面了解其技術(shù)特性與應(yīng)用價值。
一、功能概述
該實(shí)驗(yàn)裝置具備多元化的功能。首先，它可用于學(xué)習(xí)直管摩擦阻力 △Pf、直管摩擦系數(shù) λ 的測定方法。這一功能為工程技術(shù)人員及學(xué)生提供了實(shí)踐操作的平臺，使其能夠親身體驗(yàn)并掌握這一關(guān)鍵測量技能。其次，裝置能夠幫助用戶掌握不同流量下摩擦系數(shù) λ 與雷諾數(shù) Re 之間的關(guān)系及變化規(guī)律，并驗(yàn)證在層流、湍流區(qū)內(nèi) λ 與 Re 的關(guān)系曲線。這對于深入理解流體流動特性具有重要意義，有助于揭示流體在不同狀態(tài)下的行為規(guī)律。
此外，實(shí)驗(yàn)裝置還可用于測定湍流狀態(tài)下流體流經(jīng)閥門時的局部阻力系數(shù) δ，拓展了對流體在實(shí)際工程應(yīng)用場景中阻力情況的研究范圍。同時，它能讓用戶認(rèn)識并學(xué)會使用渦輪流量計(jì)、壓差變送器等檢測元件，熟悉壓差變送器的工作原理以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動采集方法，從而提升實(shí)驗(yàn)人員對現(xiàn)代測量技術(shù)的掌握程度。而熟悉倒置 U 型管壓差計(jì)的使用也成為該裝置的一大亮點(diǎn)功能，為傳統(tǒng)測量工具的操作傳承與應(yīng)用提供了實(shí)踐機(jī)會。
二、技術(shù)指標(biāo)
在技術(shù)指標(biāo)方面，該裝置的雷諾數(shù) Re 范圍為 1×10?～1×10?，適用于常溫環(huán)境，阻力壓差可達(dá) 0~15kPa。對于光滑管與粗糙管，液體流量均可達(dá) 0~7m3/h。在閥門局部阻力測定中，液體流量為 0~6 m3/h，壓差范圍可達(dá) 0~200KPa。而緩流管的液體流量范圍為 25~250L/H，壓差范圍為 0~4000pa。裝置在常溫、常壓下穩(wěn)定運(yùn)行，外形尺寸為 2300mm×550mm×1820mm，能夠適配常規(guī)實(shí)驗(yàn)室空間。
三、公用設(shè)施與配套
從公用設(shè)施來看，裝置自帶貯水箱，實(shí)驗(yàn)用水可循環(huán)使用，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后排空即可，便于操作與維護(hù)。在電力配置上，要求電壓 AC380V，功率 1.5kW，并采用標(biāo)準(zhǔn)三相五線制，實(shí)驗(yàn)室需配置相應(yīng)接地點(diǎn)以確保實(shí)驗(yàn)安全。
四、主要配置及參數(shù)
實(shí)驗(yàn)裝置的主要配置豐富且精良。光滑實(shí)驗(yàn)管與粗糙實(shí)驗(yàn)管均選用 304 不銹鋼圓管 φ25×1.5 制成，局部阻力實(shí)驗(yàn)管 similarly configured，同時設(shè)有 DN20 球閥與閘閥，以模擬實(shí)際工程中的不同阻力情況。緩流實(shí)驗(yàn)管采用更細(xì)的 304 不銹鋼圓管 φ10×1，適配低流量實(shí)驗(yàn)需求。
智能渦輪流量計(jì)與水轉(zhuǎn)子流量計(jì)的組合配置，實(shí)現(xiàn)了對不同流量范圍的精確測量。其中，智能渦輪流量計(jì)量程為 0-0.25Mpa、0-6m3/h，具備 485 通訊功能，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸與采集；水轉(zhuǎn)子流量計(jì)則適用于小流量測量，量程為 25~250mL/min，其有機(jī)玻璃面板式設(shè)計(jì)便于觀察與讀數(shù)。
倒置 U 型壓差計(jì)量程為 0~4800pa，能夠精確測量壓差變化；壓差變送器采用 cyyz3051-p-6-hart-b3 型號，出廠量程為 0-300Kp，具備良好的穩(wěn)定性和精度，為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供了有力保障。
不銹鋼臥式單級離心泵作為流體循環(huán)的動力源，電壓 380V、功率 1.1 KW，可提供流量 6.3m3/h，轉(zhuǎn)速達(dá) 2900r/min，揚(yáng)程為 18m，能夠滿足裝置對流體流量的要求。304 不銹鋼材質(zhì)的水箱尺寸為 400mm×400mm×400mm，為實(shí)驗(yàn)提供了足夠的儲水容量。
裝置的電器元件選用正泰電器產(chǎn)品，包括接觸器、開關(guān)及漏電保護(hù)空氣開關(guān)等，確保了電氣系統(tǒng)的安全與可靠。管路、管件、快接件及閥門均采用 304 不銹鋼材質(zhì)，測控、電器設(shè)備集成于實(shí)驗(yàn)臺架上，304 不銹鋼框架實(shí)驗(yàn)臺配備萬向輪帶禁錮腳，方便裝置的移動與固定。
總體而言，蘇州中路流體設(shè)備制造有限公司的流體流動阻力測定實(shí)驗(yàn)裝置集多種功能于一身，具備完善的技術(shù)指標(biāo)與優(yōu)質(zhì)的配套配置，能夠?yàn)榱黧w力學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究以及工程技術(shù)人員的培訓(xùn)提供有力支持，有助于推動流體力學(xué)領(lǐng)域的知識傳承與技術(shù)創(chuàng)新。
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