流体阻力实验

合集下载

流体阻力实验MicrosoftWord文档

实验一流体流动阻力测定实验1 实验目的（1）掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。

（2）识别组成管路的各种管件、阀门的结构、使用方法和性能。

（3）学习压差计、流量计的使用方法。

（4）学习光滑直管和粗糙直管的摩擦系数λ与雷诺准数Re 的测量方法，并验证流体处于不同流动类型时的λ与Re 二者间的关系。

（5）测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。

2 基本原理2.1 直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定流体在管内从一个截面流到另一个截面时，由于流体具有粘性，流体层之间的分子动量传递产生的内摩擦阻力，或由于流体之间的湍流动量传递而引起的摩擦阻力，我们将这部分机械能称为能量损失。

下面给将介绍圆形直管摩擦系数与雷诺数的实验测定方法。

对于不可压缩流体在水平等直径直管内作定态流动，根据伯努利方程有：2ff 2P L u h d λρ∆==⨯ （1.1）（1.1）式中：h f —压头损失，J/kg ；L —两测压点间直管长度，m ；d —直管内径，m ；λ—摩擦阻力系数；u —流体流速，m/s ；ΔP f —直管阻力引起的压降，N/m 2；ρ—流体密度，kg/m 3。

将（1.1）式经适当变形，可以得到摩擦系数的表达式，即：f22P d L u λρ∆=⨯（1.2）雷诺准数定义式如下：du Re ρμ=（1.3）（1.2）式中：µ—流体粘度，Pa.s 。

在管壁粗糙度、管长和管径一定的条件下，本实验将选择水作为流体，通过改变水的流量，并测得不同流量下的ΔP f 值，连同L 、d 、u 和ρ（对一定流体来说，ρ和μ都是温度的函数，可以根据流体的种类及温度从手册中查出）一同带入式（1.2）和（1.3），将能够分别求出不同流量下的直管摩擦系数λ和雷诺准数Re ，从而整理出λ与Re 的关系并绘制二者关系曲线。

2.2 测定局部阻力系数（1）局部阻力系数ξ的测定。

局部阻力损失的计算方法有两种，即局部阻力系数法和当量长度法。

实验一流体流动阻力

实验一流体流动阻力的测定一、实验目的1．了解流体流过直管或管件阻力的测定方法。

2．掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系的变化规律。

3．熟悉液柱压差计和转子流量计的使用方法。

4．测定流体流过阀门、变径管件（突然扩大、突然缩小）的局部阻力系数ξ。

二、实验内容1．测定流体流经直管（不锈钢管、镀锌管）时摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系。

2．测定全开截止阀、突然扩大及突然缩小的阻力系数ξ。

三、基本原理流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地引起流体压力的损失。

流体在流动时所产生的阻力有直管摩擦阻力(又称沿程阻力)和管件的局部阻力。

这两种阻力，一般都是用流体的压头损失h f或压强降∆P f表示。

1.直管阻力直管摩擦阻力h f与摩擦系数λ之间关系(范宁公式)如下:h f=λ·ld·u22(1—1)式中h f——直管阻力损失, J/kg；l——直管长度, m；d——直管内径, m；u——流体平均速度, m/s；λ——摩擦系数，无因次。

其中摩擦系数λ是雷诺数Re和管壁相对粗糙度ε/d的函数，即λ=f(Re,ε/d)。

对一定相对粗糙度而言，λ=f(Re)；λ随ε/d和Re的变化规律与流体流动的类型有关。

层流时，λ仅随Re变化，即λ=f(Re)；湍流时，λ既随Re变化又随相对粗糙度ε/d改变，即λ=f(Re,ε/d)。

据柏努利方程式可知阻力损失hf的计算如下：h f=(Z1-Z2)g+ρ21pp-+22 22 1uu-(1—2) 当流体在等直径的水平管中流动时，产生的摩擦阻力可由式(1—2)化简而得：h f =p p 12-ρ=∆p ρ=ρfp ∆ (1—3)式中 ρ——流体的平均密度， kg/m 3；p 1——上游测压截面的压强, Pa ；p 2——下游测压截面的压强, Pa ；∆p ——两测压点之间的压强差， Pa ；∆p f ——单位体积的流体所损失的机械能， Pa 。

其中压强差∆p 的大小采用液柱压差计来测量，即在实验设备上于待测直管的两端或管件两侧各安装一个测压孔，并使之与压差计相连，便可测出相应压差∆p 的大小。

流体流动阻力的测定

流体流动阻力的测定一、引言流体力学是物理学的一个分支，主要研究流体的运动规律和性质。

在工程领域中，流体力学是非常重要的一门学科，涉及到许多领域，如航空、船舶、汽车、建筑等。

在这些领域中，流体的运动特性对于设备的设计和性能有着重要影响。

而测定流体流动阻力是了解这些运动特性的基础。

二、实验原理1. 流体阻力公式当一个物体在流体中运动时，会受到来自流体的阻力。

根据牛顿第二定律，物体所受合外力等于其质量乘以加速度。

因此，在水平方向上运动的物体所受合外力为：F = ma其中F为合外力，m为物体质量，a为加速度。

当物体在水平方向上运动时，在没有其他外力作用下，其所受合外力即为来自水对其作用的阻力Ff。

因此：Ff = ma将牛顿第二定律代入上式可得：Ff = 1/2 * ρ * v^2 * S * Cd其中ρ为流体密度，v为物体相对于流体的速度（即物体速度减去流体速度），S为物体所受阻力的面积，Cd为阻力系数。

2. 流体阻力的测定在实验中，我们可以通过测量物体在流体中运动时所受到的阻力来计算出阻力系数Cd。

一般来说，测量流体阻力有两种方法：直接法和间接法。

直接法是指将物体放置在流体中，然后通过测量所需施加的力来计算出流体阻力。

这种方法通常需要使用特殊设备，如浮子式流量计、翼型试验台等。

间接法是指通过测量物体在流体中运动时所需施加的外部力来计算出流体阻力。

这种方法通常需要使用天平或重量计等设备来测量物体的重量，并结合运动学公式来计算物体所受的加速度和速度等参数。

三、实验步骤1. 实验器材准备准备好天平或重量计、滑轮、绳子、小球等实验器材，并将它们固定在实验台上。

2. 实验样本制备制作一个小球样本，并将其质量称重记录下来。

3. 流动介质准备将水注入实验槽中，并将水温调节到室温。

4. 实验数据测量将小球样本用绳子系在滑轮上，并将滑轮固定在实验台上。

然后，拉动小球样本，使其开始运动，并记录下所需施加的力和小球样本的运动时间。

流体阻力实验

流体流动阻力的测定实验报告班级：化工1302姓名：***学号：**********完成日期：2015-11-12流体流体阻力的测定一、实验目的及任务① 掌握测定流体流动阻力实验的一般实验方法。

② 测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管的局部阻力系数ξ。

③ 测定层流管的摩擦阻力。

④ 验证在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。

⑤ 将所得的光滑管的λ-Re 与Blasius 方程相比较。

二、基本原理1. 直管摩擦阻力不可压缩流体（如水），在圆形直管中做稳定流动时，由于黏性和涡流的作用产生摩擦阻力；流体在流过突然扩大、弯头等管件时，由于流体运动的速度和方向突然变化，产生局部阻力。

影响流体流动阻力的因素较多，在工程上通常采用量纲分析方法简化实验，得到在一定条件下具有普遍意义的结果，其方法如下。

流体流动阻力与流体的性质，流体流经处的几何尺寸，以及流动状态有关，可表示为：Δp =f (d,l,u,p,μ,ε)引入无量纲数:雷诺数 Re d uρμ=相对粗糙度d ε管子长径比 ld从而得到： 2(,,)p du lu d dρερμ∆=ψ 令(Re,/)d λε=Φ2(Re,)2pl u d d ερ∆=Φ 可得摩擦阻力系数与压头损失之间的关系，这种关系可用实验方法直接测定。

22f pl u H d λρ∆==⨯———————————（1）式中f H ----直管阻力，/J kg ； l ----被测管长，m ；d ----被测管内径，m ； u ----平均流速，/m s ；λ----摩擦阻力系数。

当流体在一管径为d 的圆形管中流动时，选取两个截面，用U 形压差计测出这两个截面间的静压强差，即为流体流过两截面间的摩擦阻力。

根据伯努利方程找出不同Re 静压强差和摩擦阻力系数的关系式，即可求出摩擦阻力系数。

改变流速可测出不同Re 下的摩擦阻力系数，这样就可以得出某一相对粗糙度下管子的λ-Re 关系。

化工原理流体流动阻力测定试验

流体流动阻力测定的实验一、实验目的及任务1 .学习直管摩擦阻力AP 八直管摩擦系数人的测定方法。

2 .掌握直管摩擦系数人与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。

3 .掌握局部摩擦阻力APr 局部阻力系数Z 的测定方法。

4 .学习压强差的几种测量方法和提高其测量精确度的一些技巧。

二、基本原理流体在管路中流动时，由于黏性剪应力和涡流的存在，不可避免地会引起流体压力损耗。

这种损耗包括流体在流动时所产生的直管阻力损失和局部阻力损失。

1 .直管阻力损失流体流过直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可用下式表示, l u 2h =九 x 一 x 一 f d 2式中 d 一管径，m ；1 一管长，m ； u —流速，m / s ；九一摩擦系数。

在一定的流速下，测出阻力损失，按下式即可求出摩擦系数九7 d 2九=h x_x —f 1 u 2阻力损失h f 可通过对两截面间作机械能衡算求出(1-3)P -流体的密度，kg/m 3A f -两截面的压强差，Pa 。

由式（1-4）可知，对于水平等径直管只要测出两截面上静压强的差即可算出h f 。

两截面上静压强的差可用压差计测出。

流速由流量计测得，在已知管径d 和平均流速u 的情况下，只需测出流体的温度K 查出该流体的密度p 和黏度〃，则可求出雷诺数Re ，从而得出流体流过直管的摩擦系数人与雷诺数Re 的关系。

2.局部阻力损失阀门、突然扩大、突然缩小、弯头、三通等管件的局部阻力系数可用下式计算对于水平等径直管，z 1=z 2 u 1=u 2, 上式可简化为p 「P 2PA p―f P(1-4)式中p 1-p 2一两截面的压强差， Pa ；(1-1)(1-2)1 2)(1-5)三、实验装置流程和主要设备1.实验装置流程流体流动阻力实验流程如图1-1所示。

图1-1流动阻力实验流程示意图1-水箱；2-离心泵；3、4-放水阀；5、13-缓冲罐；6-局部阻力近端测压阀；7、15-局部阻力远端测压阀；8、20-粗糙管测压回水阀；9、19-光滑管测压阀；10-局部阻力管阀；11-U型管进水阀；12- 压力传感器；14-流量调节阀；15、16-水转子流量计；17-光滑管阀；18-粗糙管阀；21-倒置U型管放空阀；22-倒置U型管；23-水箱放水阀；24-放水阀;2.被测光滑直管段：管径d—0.008m；管长L—1.69m；材料一不锈钢管被测粗糙直管段：管径d—0.010m；管长L—1.69m；材料一不锈钢管被测局部阻力直管段：管径d—0.015m；管长L—1.2m；材料一不锈钢管3.压力传感器：型号:LXWY 测量范围：200 KPa4.直流数字电压表：型号：PZ139 测量范围：0〜200 KPa5.离心泵:型号：WB70/055 流量：8(m3/h) 扬程：12(m) 电机功率：550(W)6.玻璃转子流量计：型号测量范围精度LZB—40 100〜1000(L / h) 1.5LZB—10 10〜100(L/h) 2.5四、实验方法及步骤1.向储水槽内注水，直到水满为止。

流体阻力测定实验

流体流动阻力测定实验一、实验目的1．掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。

2．测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系，验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线。

3．测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。

4．学会差压传感器和涡轮流量计的使用方法。

5．识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。

二、基本原理流体通过由直管、管件（如三通和弯头等）和阀门等组成的管路系统时，由于粘性剪应力和涡流应力的存在，要损失一定的机械能。

流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。

流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。

1．直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：2221u d l p p p h ff λρρ=-=∆=（1）即， 22lu p d fρλ∆= （2）式中： λ —直管阻力摩擦系数，无因次；d —直管内径，m ；f p ∆—流体流经l 米直管的压力降，Pa ；f h —单位质量流体流经l 米直管的机械能损失，J/kg ；ρ —流体密度，kg/m 3；l —直管长度，m ；u —流体在管内流动的平均流速，m/s 。

滞流(层流)时，Re 64=λ （3） μρdu =Re （4）式中：Re —雷诺准数，无因次；μ —流体粘度，kg/(m·s)。

湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度（ε/d ）的函数，须由实验确定。

由式（2）可知，欲测定λ，需确定l 、d ，测定f p ∆、u 、ρ、μ等参数。

l 、d 为装置参数（装置参数表格中给出）， ρ、μ通过测定流体温度，再查有关手册而得， u 通过测定流体流量，再由管径计算得到。

例如本装置采用涡轮流量计测流量，V ，m 3/h 。

2900dVu π=(5) f p ∆可用U 型管、倒置U 型管、测压直管等液柱压差计测定，或采用差压变送器和二次仪表显示。

化工原理流体阻力测定实验

化工原理流体阻力测定实验“流体流动阻力的测定”是化工领域中最重要的实验之一，是让学生运用实验研究方法的理论来具体解决复杂工程问题的实例。

通过实验使学生掌握工程实验的基本实验技能。

其实验装置.一、实验目的⒈学习管路能量损失（hf），直管摩擦系数（λ）的测定方法。

⒉掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律。

⒊学习压强差的几种测量方法和技巧。

⒋掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。

二、实验内容⒈测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。

⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数l与雷诺数Re之间关系曲线和关系式。

三、实验原理1.摩擦系数的测定：h=λ（L/d）(u2/2)f(d/L)(2/u2)λ=hfλ--摩擦系数；-- 能量损失；hfd--管内直径，m;L--测压点距离；m;u--流速，m/s;流速的测定可以用流速计，也可以根据单位时间获得流体体积的“容积法”实测流量反推流速，由于已知d、u,则Re=duρ/ μρ--被测流体密度 kg/m3;μ--被测流体粘度PaS;ρ和μ可由测量流体温度查表取得，根据柏努利方程hf =(z1-z2)g+(u12-u22)/2对任一管路而言。

两截面间的能量损失，可以根据在两截面上测出L、z、ρ、u等值计算出。

如果在一条等直径的水平管上选取两个截面时，z1=z2:u1=u2,柏努利方程可以简化为：hf =(p1-p2)/ρ这样根据测量压差及流量便可以推出一定相对粗糙度时直管的λ-Re关系。

2.弯头局部阻力系数测定：局部阻力系数的测定与摩擦系数测定一样ξ=hf(2/u2)只要计算出能量损失hf和流体流速u即可。

四、实验任务：1.Dg40管的摩擦系数测定2.90℃弯头局部阻力系数测定3.绘制λ～Re曲线关系图。

五、实验步骤：1.水箱充水至80%。

然后调节仪表，MMD智能流量仪及LW-15 型涡轮流量计。

（一般实验室的老师已准备好）2.打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀。

化工原理流体阻力实验

化工原理流体阻力实验
实验目的:
研究流体在管道中的阻力特性，分析流体在不同流速下的阻力系数。

实验仪器和材料:
1. 一台流量计
2. 一段直径较小的管道
3. 一台水泵
4. 一根长尺
5. 一台计时器
实验原理:
在流体力学中，流体在管道中流动时会受到管壁的摩擦力的阻碍，从而产生一定的阻力。

流体阻力的大小与管道直径、流速、流体粘度和管道长度等因素有关。

实验步骤:
1. 将流量计与水泵通过管道连接。

2. 将直径较小的管道连接到水泵的出口。

3. 打开水泵，调节流量计的阀门，使得流速在不同范围内变化，记录相应的流量和压力差。

4. 根据测量结果，计算出不同流速下的阻力系数。

实验结果和讨论:
根据实验数据，绘制流速与阻力系数的关系曲线。

从曲线上可以看出，流速增加时，阻力系数逐渐增大，但增幅逐渐减小。

这表明流速和阻力系数之间存在非线性关系。

结论:
通过本实验，我们研究了流体在管道中的阻力特性，得出了流速与阻力系数之间的关系。

这对于工程实践中的流体运动和管道设计具有一定的参考价值。

流体流动阻力的测定实验报告

流体流动阻力的测定实验报告一、实验目的1、掌握测定流体流动阻力的实验方法，了解流体在管道中流动时阻力的变化规律。

2、测定直管摩擦阻力系数λ与雷诺数 Re 的关系，验证在层流和湍流时摩擦阻力系数的计算式。

3、测定局部阻力系数ζ，并了解其影响因素。

二、实验原理1、直管阻力损失流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失表现为压力降。

根据柏努利方程，直管阻力损失为：＄Δp_f ＝λ\frac{l}｛d}＼frac{u^2}｛2}＄其中，＄λ$为直管摩擦阻力系数，＄l$为直管长度，＄d$为直管内径，＄u$为流体流速。

雷诺数$Re ＝＼frac{duρ}｛μ}＄其中，＄ρ$为流体密度，＄μ$为流体粘度。

层流时，＄λ ＝＼frac{64}｛Re}＄；湍流时，＄λ$与$Re$和相对粗糙度$＼frac{ε}｛d}＄有关，可通过实验测定并关联成经验公式。

2、局部阻力损失局部阻力损失通常用局部阻力系数$ζ$表示，其计算式为：＄Δp_j ＝ζ\frac{u^2}｛2}＄三、实验装置本实验装置主要由水箱、离心泵、不同管径的直管、局部阻力部件（如弯头、阀门等）、压差计、流量计等组成。

水箱用于储存实验流体，离心泵提供流体流动的动力。

直管和局部阻力部件用于产生阻力，压差计用于测量阻力引起的压力差，流量计用于测量流体的流量。

四、实验步骤1、启动离心泵前，先检查水槽内水位是否高于离心泵入口，各阀门是否处于关闭状态。

2、打开电源，启动离心泵，逐渐打开调节阀，使流体在管路中稳定流动。

3、测量不同流量下的直管压差和局部阻力压差。

对于直管，调节流量，待流量稳定后，读取压差计的示数。

对于局部阻力部件，同样在不同流量下读取相应的压差。

4、记录不同流量下的压差、温度等数据。

5、实验结束后，先关闭调节阀，再关闭离心泵电源。

五、实验数据处理1、直管阻力系数的计算根据实验数据，计算不同流量下的流速$u$、雷诺数$Re$和直管阻力损失$Δp_f$ 。

由$λ ＝＼frac{2dΔp_f}｛lρu^2}＄计算直管摩擦阻力系数$λ$ 。

化工原理实验三单相流体阻力测定实验

化工原理实验三单相流体阻力测定实验实验目的：通过单相流体阻力测定实验，学习和掌握不同条件下流体的流动规律，测定单相流体的阻力系数，分析阻力与流速、管径和介质性质之间的关系，进一步加深对流体力学原理的理解。

实验原理：1.单相流体阻力单相流体阻力是指在流体流动过程中，流体所受到的阻力。

根据流体动力学的基本理论，当流体通过管道时，管壁对流体产生粘性阻力，且阻力与流体速度的平方成正比。

阻力可表示为：F=ρv^2C_dA/2其中，F为单位时间内通过管段其中一截面的阻力；ρ为流体密度；v为流速；C_d为阻力系数；A为截面面积。

2.阻力系数阻力系数是一个无量纲的常数，用来描述流体通过管道时的阻力。

阻力系数与管道长度、管道径向、管道壁面的光滑程度、流体的粘度等因素有关。

狭长柱体的阻力系数可以通过公式：C_d=2F/(ρv^2A)，测定得到。

实验仪器：流体阻力测定装置、柱塞泵、水泵、电子天平、压力表、流量计、长红外灯波浪管、远红外灯波浪管等。

实验步骤：1.启动水泵，调节柱塞泵，将流速平稳调整到所需数值。

2.用天平称取所需质量的截面积较小的管段，并记录下其质量m。

3.将管段与阻力测定装置连接，调节柱塞泵，使流量稳定在所需数值，记录下流速v和压力差ΔP。

4.按照实验设备的要求，将所测管段替换成其它截面积不同的管段，并记录下相应的流速v和压力差ΔP。

5.根据测得的压力差、管段长度和管段截面积计算出阻力系数C_d。

6.对于不同管段，重复步骤3-5，绘制出C_d与管径之间的关系曲线。

注意事项：1.操作过程中要注意安全，避免发生意外事故。

2.测量仪器要保持清洁，确保测量的准确性。

3.测量连续流速时，应测量一定时间内流过的液体质量，计算平均流速。

4.测量前后要检查管道是否有漏水现象，以保证实验结果的准确性。

5.测量数据要准确记录，保留原始数据。

实验结果分析：根据实验测定的阻力系数和管径的关系曲线，可以得出以下结论：1.流体通过管道时的阻力与管径成反比，即管径越小，阻力越大。

化工原理实验报告流体流动阻力

化工原理实验报告流体流动阻力化工原理实验报告：流体流动阻力一、实验目的通过实验，探究流体在管道中流动时所产生的阻力，并了解阻力与流量、管道直径、管道长度等因素之间的关系。

二、实验原理当流体在管道中流动时，其流动速度会受到管道壁面的阻力而减慢，从而导致管道内部流体的流动速度不均匀。

当流体流动速度较慢时，流体之间的黏性力占据主导地位，阻力主要来自于黏性力；当流体流动速度较快时，流体之间的惯性力占据主导地位，阻力主要来自于惯性力。

流体流动阻力的大小与流体黏度、流量、管道直径和管道长度等因素有关，其中黏度和管道长度是恒定的，因此阻力的大小主要取决于流量和管道直径。

三、实验步骤及数据处理1.将实验装置搭建好，包括水箱、流量计、压力计、进出水口等部分。

2.设置不同流量下的实验参数，包括流量计刻度、压力计读数等。

3.记录每组实验的流量、压力差等数据，并计算出每组实验的阻力系数。

4.进行数据处理，绘制出阻力系数与雷诺数之间的关系图，分析其规律。

四、实验结果及分析通过实验数据的处理，我们得到了每组实验的阻力系数，并绘制出了阻力系数与雷诺数之间的关系图。

从图中可以看出，阻力系数随着雷诺数的增加而增加，但增长趋势逐渐减缓。

这说明，当管道内部流体的流动速度较慢时，阻力主要来自于黏性力，而当流速增加时，惯性力开始起主导作用，阻力逐渐增大。

但随着流速的增加，管道内部流体的流动趋向稳定，惯性力的影响逐渐减弱，因此阻力增长趋势逐渐缓和。

我们还得到了不同流量下的阻力系数，发现阻力系数随着流量的增加而增加。

这是因为当流量增加时，流体在管道内部的流动速度也随之增加，从而使得管道内部的阻力增加。

五、实验结论通过实验，我们得到了流体流动阻力与流量、管道直径、管道长度等因素之间的关系。

实验结果表明，阻力系数随着雷诺数和流量的增加而增加，但增长趋势逐渐缓和。

这一结论可以为工程设计提供参考，使得管道布置时可以更加合理地选择管道直径和长度，从而降低管道系统的能耗。

流体流动阻力的测定

流体流动阻力的测定引言流体流动阻力的测定是流体力学领域中的重要研究内容。

了解流体在流动过程中的阻碍情况对于各种应用和工程设计都具有重要意义。

本文将从流体流动阻力的原理、测定方法以及实验过程等多个方面进行探讨。

流体流动阻力的原理流体流动阻力是流体在流动过程中受到的阻碍力。

其大小取决于流体的性质、流动速度以及物体形状等因素。

根据伯努利定律，流体在流动过程中会产生压力变化。

而由牛顿第二定律可知，物体所受到的阻力与速度成正比。

因此，可以通过测量压力变化和流速来确定流动阻力的大小。

流体流动阻力的测定方法测定方法一：压力差法压力差法是一种常见的测定流体流动阻力的方法。

它通过测量流体流过物体前后的压力差来确定阻力的大小。

具体步骤如下： 1. 设置合适的试验装置，包括流体源、测压装置和物体样品。

2. 测量流体流过物体前后的压力差，可以使用压力传感器或者水银柱测压法。

3. 根据压力差和流体速度计算出流体流动阻力。

测定方法二：阻力系数法阻力系数法是另一种常用的测定流体流动阻力的方法。

它通过测量物体在流体中所受到的阻力，结合流体的性质和运动状态，计算出阻力系数。

具体步骤如下： 1. 设置合适的实验装置，包括流体源、测力装置和物体样品。

2. 测量物体在流体中所受到的阻力，可以使用力传感器或者天平等装置。

3. 根据阻力大小、流体密度、物体形状等参数计算出阻力系数。

流体流动阻力的实验过程实验准备1.准备好实验所需的仪器和设备，包括流体源、压力传感器、流速计、物体样品等。

2.根据实验需要调整流体源的流量和压力。

3.确保实验环境稳定，以减小外界因素对实验结果的影响。

实验步骤1.将流体导入实验装置，确保流体稳定流过物体样品。

2.实时监测流体的压力和流速，并记录相应数据。

3.若使用压力差法，需分别测量流体流过物体前后的压力值。

4.若使用阻力系数法，需测量物体在流体中所受到的阻力。

实验数据处理1.根据测得的数据计算流体流动阻力的大小。

流体流动阻力实验

流体流动阻力实验在物理学中，流体力学是研究流体运动的学科。

流体运动的一个重要方面是流体的阻力。

阻力是定量描述物体移动时所受到的阻碍作用的因素，它是由摩擦力和压力产生的。

流体的阻力与流体的运动状态有关，它随着速度的变化而变化。

为了研究这个问题，在实验室中进行了流体流动阻力实验。

实验装置流体流动阻力实验通常使用的是沙漏法和转盘法。

这两种方法都是利用流体的流动引起的阻力来测量流体阻力的大小。

沙漏法沙漏法是最常用的测量流体阻力的方法之一。

它利用一个沙漏管将流体从一个容器中流出。

当流体流动时，它产生了地面反作用力和流体内部摩擦力，这些力产生的总和称为流体阻力。

转盘法转盘法是另一种常用的测量流体阻力的方法。

它是将一个转盘浸入流体中，使得流体环绕转盘流动。

当转盘旋转时，流体将产生一个圆形的漩涡，这个漩涡会产生一个向外的压力和向内的摩擦力。

这些力的总和就是流体阻力。

实验步骤沙漏法在沙漏法实验中，测量流体阻力的实验步骤如下：1. 准备一个测量流体阻力的沙漏装置。

2. 将装置放在水槽中，使之稳定不动。

3. 将水桶中装满水，将沙漏装置放在水桶上方。

4. 打开沙漏装置的放汽门，让液体从装置中流出，并开始计时。

5. 流体流出的时间和流量可通过沙漏装置上的刻度尺测量。

6. 通过计算流体阻力，以此来研究流体性质。

转盘法在转盘法实验中，测量流体阻力的实验步骤如下：1. 准备一个测量流体阻力的转盘装置。

2. 将转盘放置于水槽中，并启动电动机，使得转盘旋转起来。

3. 观察漩涡的大小和形状，并通过计算漩涡的大小和形状来计算阻力的大小。

测量误差与分析在实验中，测量误差的存在是不可避免的。

这些误差可能来自于实验中的仪器，也可能来自于实验过程中的操作人员。

为了减少这些误差的影响，我们可以采取一些措施。

例如，定期对实验仪器进行校准，选择合适的实验条件等等。

流体流动阻力实验的结果可以通过多次实验得到，并取平均值。

在进行统计分析时，应注意可能存在的误差来源和数据异常，以避免结果的偏差。

流体阻力实验

关系式，即
0.3163 Re 0.25 对于粗糙管，与 Re的关系均以图来表示。
2.局部阻力
Hf
u2 2
J
Kg
式中：称为局部阻力系数，它与所流过，的管件的几何形状及流体的Re 数有关，当
Re 数大到一定值后则与Re数无关，成
为定值。
3.流体流过突然扩大管时能量的分布演示
化工原理实验
流体阻力
一、实验目的及任务
1 、掌握测定流体流动阻力的一般实验方法，
通过实验了解流体流动中能量损失的变化
规律。
2、测定直管摩擦阻力系数λ及突然扩大局部阻力系数ξ。
3 、验证在流区内λ为雷诺数和管子相对粗糙度的函数。 4 、将所得光滑管的λ-Re 方程与 Blasius 方
程相比较。
R1 R 2 R3 ）
6.如果要增长雷诺数的范围，应采取那些
措施？
间静压强差，即两截面流动阻力。找出静压差和的关系式，即可求出。改变流速得出
不同Re数的，即得出一相对粗糙度时 Re 的
关系。
◆在湍流区内
数及管子得相对粗糙度与Re
有关，即
f (Re, d )
对于光滑管，大量实验证明，当Re数在
Re 与的关系遵循Bjasius 3 10 3 10 5 范围内，
实验？ 2.在测量前为什么要将设备中的空气排尽？怎
样才能迅速的排尽？ 3. 在不同设备上（包括相对粗糙度相同的不同管径），不同温度下测定的 Re 数据是否关联在一条曲线上？
4.以水做工作流体所测得的 Re 关系能否
适用于其它种牛顿流体？ 5.测出的直管摩擦阻力与设备的放置位置有关系吗？为什么？（管径，管长均一样, 且

流体阻力实验

流体阻力实验流体阻力是流体运动中所受到的阻碍运动的力量，它来源于黏性、惯性等因素。

流体阻力的大小取决于物体与流体的相互作用，物体形状、速度以及流体密度、黏性等因素。

流体阻力实验是一种基本的物理实验，利用实验方法探究不同物体在不同流速下受到的阻力。

流体阻力实验在基础物理教育中具有重要的地位，可以帮助学生深入了解流体力学的基本原理和规律，为将来的科学研究和工程应用打下基础。

实验过程中，我们通常采用经典的流体动力学公式——斯托克斯定理来计算流体阻力。

斯托克斯定理指出，当物体直线运动时，物体在粘性流体中所受到的阻力力为与物体速度成正比、与粘度成正比的定值，与物体密度无关。

阻力公式如下：F = 6πrv其中，F为物体所受的阻力，r为物体半径，v为物体速度，η为流体的粘度。

在实验中，我们通常采用精度较高的万能计（又称弹簧秤）进行测量，通过称量物体在流体中所受到的阻力力，再根据斯托克斯定理得出物体的速度。

具体实验步骤如下：1. 将准备好的实验器材按要求放置好，主要包含：流体阻力测量仪、物体样本、流体样本、外部仪器如计时器等。

2. 将物体样本放在流体阻力测量仪中，并记录下物体的质量、形状等关键参数。

3. 准备好流体样本，可以采用水、甘油等多种流体来作为实验介质。

4. 开始实验。

首先将流体阻力测量仪放置在水槽中，调整好流体的流速，放入物体样本，记录下物体所受到的阻力力和所用的时间。

5. 依次换用不同的流体和物体样本，重复以上步骤，记录下每组实验数据。

6. 对于实验数据进行处理和分析，计算出物体的速度和流体阻力大小，绘制相关图表和总结结论。

通过实验可以探究不同流体对物体运动的影响，了解物体速度、体积、质量、形状等因素对流体阻力的影响，以及流速对流体阻力的影响等问题。

同时，实验也能帮助学生掌握基本物理测量技能，培养实验设计和数据分析的能力。

流体阻力的测定实验报告

流体阻力的测定实验报告流体阻力的测定实验报告引言：流体阻力是指物体在流体中运动时受到的阻碍力，其大小与物体的形状、速度以及流体的性质有关。

测定流体阻力的实验对于研究物体在流体中的运动以及流体力学等领域具有重要意义。

本实验旨在通过测定不同物体在流体中的运动速度和受力情况，探究流体阻力的特性和影响因素。

实验方法：1. 实验仪器和材料本实验所需的仪器和材料包括：流体阻力测定装置、各种形状的物体（如球体、圆柱体、长方体等）、计时器、测量尺等。

2. 实验步骤（1）将流体阻力测定装置放置在水槽中，确保其稳定。

（2）选取一个物体，如球体，将其放入测定装置中，并调整装置使其运动自由。

（3）启动计时器并记录物体在流体中运动的时间。

（4）根据测量尺测量物体在流体中运动的距离。

（5）重复以上步骤，测量其他物体的运动时间和距离。

实验结果：根据实验数据，我们可以得到不同物体在流体中运动的速度和受力情况。

以球体为例，我们可以绘制出不同速度下的流体阻力与速度的关系曲线。

实验结果显示，流体阻力与物体速度成正比，且在相同速度下，不同物体的流体阻力也存在差异。

讨论与分析：1. 流体阻力与物体形状的关系从实验结果可以看出，不同形状的物体在相同速度下受到的流体阻力不同。

这是因为物体的形状会影响流体对其运动的阻碍程度。

一般来说，流体阻力与物体的表面积成正比，因此具有较大表面积的物体受到的流体阻力也较大。

2. 流体阻力与物体速度的关系实验结果显示，流体阻力与物体速度成正比。

这是因为当物体在流体中运动时，流体分子会与物体表面发生碰撞，产生阻力。

当物体速度增加时，碰撞的次数也会增加，从而导致流体阻力的增加。

3. 流体阻力与流体性质的关系流体阻力还与流体的性质有关。

粘稠度较大的流体会对物体的运动产生更大的阻碍力，因此流体阻力会随着流体粘稠度的增加而增加。

结论：通过本实验的测量和分析，我们得出以下结论：1. 流体阻力与物体形状成正比，具有较大表面积的物体受到的流体阻力较大。

流体阻力实验报告

流体阻力实验报告流体阻力实验报告摘要：本实验旨在通过测量不同物体在不同速度下受到的流体阻力，探究流体阻力与物体速度、物体形状以及流体密度之间的关系。

通过实验结果的分析，我们得出了一些有关流体阻力的结论，并对实验结果进行了讨论。

引言：流体阻力是物体在流体中运动时受到的阻碍力。

它是物体与流体之间的相互作用力，对于物体的运动速度和方向都有影响。

了解流体阻力的特性对于工程设计、运动学研究以及天气预报等领域都具有重要意义。

本实验通过测量不同物体在不同速度下受到的流体阻力，旨在深入了解流体阻力的规律。

实验方法：1. 实验器材：流体阻力测量装置、物体（球体、长方体、圆柱体等）、测量仪器（计时器、天平等）；2. 实验步骤：a. 将流体阻力测量装置安装在水槽中，并调整好测量装置的位置和角度；b. 选择不同形状的物体，如球体、长方体和圆柱体，并测量它们的质量和尺寸；c. 将物体放置在测量装置中，并调整流体阻力测量装置的速度；d. 开始测量，并记录下物体受到的流体阻力以及测量时的时间；e. 重复以上步骤，改变物体的速度和形状，进行多次实验。

实验结果：通过多次实验测量，我们得到了一系列物体在不同速度下受到的流体阻力数据。

我们将这些数据整理并绘制成图表，以便更好地分析和理解实验结果。

讨论与分析：1. 流体阻力与物体速度的关系：通过实验数据的分析，我们发现流体阻力与物体速度之间存在着线性关系。

当物体速度增加时，流体阻力也随之增加。

这是因为随着物体速度的增加，流体分子与物体表面的碰撞频率增加，从而导致流体阻力的增加。

2. 流体阻力与物体形状的关系：我们还发现不同形状的物体在相同速度下受到的流体阻力不同。

球体受到的流体阻力最小，长方体次之，圆柱体最大。

这是因为球体的形状更加流线型，流体在其表面上的阻力较小；而长方体和圆柱体的形状较为扁平，流体在其表面上的阻力较大。

3. 流体阻力与流体密度的关系：实验结果还表明，流体阻力与流体密度之间存在正相关关系。