实验七 流体通过突然扩张段时特性实验 一、实验目的 理解流体通过突然扩张管流动时的阻力损失及其阻力系数的

测定 ； 验证突然扩张阻力系数 K值是否与理论计算值相符 。 二、实验原理 流体自小截面流入突然扩大的截面以后，则有速度不等的流

体内部的碰撞、流体与器壁间冲击以及涡流区的存在等，从而造成能量损失。

对于不可压缩的理想流体，在忽略其位能变化时，根据两截面能量平衡、动量平衡和连续性方程可得 ：

或 K—— 突然扩大的局部阻力系数 。

22]1[

21

212

2

1 vK

v

A

Ah

失 2

]1[222

1

2 v

A

Ah

失

对于不可压缩的理想流体，在忽略其位能变化时，应用伯努利方程：

即 由上式可得： 因此，分别测得 P1 全、 P2 全和 P1 静（或求出 v1 ）后，就可得

到 K—— 局部阻力系数 。

静全

全全全全

11

21

21

21

2

1 PP

PP

v

PPK

失静静 hvPvP 222

211 2

1

2

1

21221 2

1vKPhPP 全失全全

三、实验装置 实验设备包括：离心式风机、多管压力计、标准毕托管、

三维坐标架、试验段等。

突然扩张试验段示意图

四、实验步骤 测量测量时将风量调到一定值并保持不变，调整坐标架使

毕托管分别移动到上、下截面测量点（注意截面测量点的选取），读取实验数据填入实验报告中。

改变风量 4~5 次，重复以上操作。

五、实验数据记录大气温度 t= 空气密度 ρ=

实验数据记录表 （单位 mmH2O ）

六、实验分析 阻力系数 K的含义是什么？ K是否与流量有关？为什么？ 分析 K测与 K计产生差别的原因。

项目次数 P1 全 P1 静 P2 全 P2 静

1

2

3

4

5