流体流动阻力的测定实验(精选)
流体流动阻力的测定(化工原理实验报告)
流体流动阻力的测定（化工原理实验报告）流体流动阻力的测定（化工原理实验报告）摘要：本实验研究了流体流动阻力的测定方法，以了解流阻比数据和参数对流体流动特性的影响。
实验中采用了空心管实验装置，在一定的压差试验条件下，通过压力表和熨斗流量计测量压力和流量，计算出流阻比系数。
通过实验，研究了流阻比系数随着实验参数（流量、温度、压力）变化的规律，从而获得一定规律性的微观流动特性数据。
关键词：流阻比；熨斗流量计；实验；流动阻力1 前言流体流动阻力是研究流体流动特性的一项重要参数。
它决定了流体在管道内流动时会受到什么样的阻力，直接影响着流体在设备内的流动性能和传热特性。
因此，准确测量流体流动阻力是研究管道流动的关键问题。
本实验旨在研究空心管装置测量的流阻比数据对流体流动特性的影响，以便获得微观流动特性数据，并用于管道设计、传热学的研究中。
2 实验目的1）研究在空心管实验装置内测量流阻比系数的变化规律：2）利用测量的流阻比系数，得出瞬态流体流动特性曲线，即流量与压力的变化规律； 3）通过实验有规律地分析，获得实验流体的微观流动特性参数。
3 实验装置本实验主要采用空心管实验装置（见图1），由电磁阀控制罐内的液体，带动空心管内的流体循环，保持流量一定，从而实现实验的要求。
该装置由如下几个部分组成：（1）空心管；（2）球阀；（3）高低压罐；（4）汽缸和气缸；（5）液体泵；（6）电磁阀；（7）水箱；（8）熨斗流量计；（9）压力表；（10）温度计。
4 实验方法1）确定实验条件：根据实验任务，确定温度、压力、流量等参数，以及电磁阀的控制时间；2）进行实验：根据实验条件，控制电磁阀的开启和关闭，实现空心管内的液体流动，同时调节实验参数，测量压力及流量；3）根据压力和流量，绘出流量-压力曲线，计算出对应的流阻比系数；4）根据实验数据，进行实验数据分析，探究实验参数变化时，流阻比系数变化规律，得出流体的微观流动特性参数。
5 实验数据在实验中，调节不同的参数，实现不同的实验条件，测量得到流量和压力的数据，根据测量的实验数据，画出Flow-Pressure曲线，结果如下表1所示：实验条件实测压力(MPa) 实测流量（M3/h）流阻比(MPa/m3/h)条件1 0.39 0.159 0.80条件2 0.51 0.159 1.06条件3 0.62 0.159 1.29条件4 0.68 0.159 1.41条件5 0.80 0.159 1.64表1 实验结果图2 Flow-Pressure曲线图6 结论1）根据上述的实验结果，可以发现，随着压力和流量的增加，流阻比也相应地增大；2）通过分析实验数据，可以获得一定的规律性的微观流动特性数据，即通过把不同的实验参数变量并入方程式中，可以根据需要精确地预测不同条件下，流体流动时的压力和流量变化规律；3）该测试结果可以作为设计管路时流体传热特性和流动特性的参考，更好地掌握管路中流体的流动特性。
流体流动阻力的测定实验报告
4.00 3.71 3.45 3.13 2.90 2.57 2.33 2.09 1.84 1.62 1.30 0.98
Re
83472 77283 71930 65239 60555 53696 48678 43660 38474 33790 27099 20408
0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.026 0.026 0.027
因此 式中：—局部阻力系数，无因次； －局部阻力压强降，；（本装置中，所测得的压降应扣除两测压口间直管 段的压降，直管段的压降由直管阻力实验结果求取。） —流体密度，； —流体在管内流动的平均流速，。 根据连接阀门两端管径，流体密度，流体温度 （查流体物性、），及实 验时测定的流量、压差计读数，求取阀门的局部阻力系数。 三、实验内容 1. 根据粗糙管实验结果，在双对数坐标纸上标绘出曲线，对照化工原 理教材上有关曲线图，即可估算出该管的相对粗糙度和绝对粗糙度。 2. 根据光滑管实验结果，对照柏拉修斯方程，计算其误差。
2. 实验流程 实验对象部分是由贮水箱，离心泵，不同管径、材质的水管，各种阀
门、管件，涡轮流量计和倒 U 型压差计等所组成的。管路部分有三段并联 的长直管，分别为用于测定局部阻力系数，光滑管直管阻力系数和粗糙管 直管阻力系数。测定局部阻力部分使用不锈钢管，其上装有待测管件(闸阀)；
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化工原理实验
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化工原理实验
对数据进行与粗糙管相同方法的计算，并根据 Blasius 方程计算在 Re 条件下的理论值，计算实验值与理论值的相对误差（相对误差公式为 ）。计算结果如下表所示：
序号
1
2
3
4
5
化工原理实验二_流体流动阻力测定实验
实验三 流体流动阻力测定实验一.实验目的（1） 辨别组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
（2）测定流体在圆形直管内流动时摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系。
（3）测定流体流经闸阀时的局部阻力系数ξ。
二．基本原理直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，即)/(Re,d f ελ=，对一定的相对粗糙度而言，(Re)f =λ。
流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时，其管路阻力引起的能量损失为：ρρff P P P h ∆=-=21 （1）又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系（范宁公式）22u d l h fP f λρ==∆ （2）整理（1）（2）两式得22u P l d f∆⋅⋅=ρλ （3） μρ⋅⋅=u d Re （4）式中：-d 管径，m ；-∆f P直管阻力引起的压强降，Pa；l管长，m；-u流速，m / s；-ρ流体的密度，kg / m3；-μ流体的粘度，N·s / m2。
-在实验装置中，直管段管长l和管径d都已固定。
若水温一定，则水的密度ρ和粘度μ也是定值。
所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△P f与流速u（流量V）之间的关系。
根据实验数据和式（3）可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ，用式（4）计算对应的Re，从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系，绘出λ与Re 的关系曲线。
三．实验装置与参数1、实验装置实验流程示意图见图1。
实验装置由贮水槽、离心泵、变频器、电动调节阀、涡轮流量计、压力表、差压变送器、不同材质的水管、倒U型压差计（图中未画出）等组成。
装置上有三段并联的水平直管，自上而下分别用于测定局部阻力、光滑管直管阻力和粗糙管直管阻力。
测定局部阻力时使用不锈钢管，中间装有待测管件（闸阀）；测定光滑管直管阻力时，同样使用内壁光滑的不锈钢管，而测定粗糙管直管阻力时，采用管道内壁较粗糙的镀锌管。
水泵2将储水槽1中的水抽出，送入实验系统，首先经玻璃转子流量计15、16测量流量，然后送入被测直管段测量流体在光滑管或粗糙管的流动阻力，或经10测量局部阻力后回到储水槽，水循环使用。
2-流体流动阻力测定实验
一、 实验目的1、 掌握流体经直管和管阀件时阻力损失的测定方法。
通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。
2、 测定直管摩擦系数λ于雷诺准数Re 的关系。
3、 测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。
4、 学会压差计和流量计的适用方法。
5、 观察组成管路的各种管件、阀件，并了解其作用。
二、 实验原理流体在管内流动时，犹豫粘性剪应力和涡流的存在，不可避免得要消耗一定的机械能，这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起局部阻力。
1、沿程阻力影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。
为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分析方法将各变量组合成准数关联式。
根据因次分析，影响阻力损失的因素有， (a)流体性质：密度ρ、粘度μ；(b)管路的几何尺寸：管径d 、管长l 、管壁粗糙度ε； (c)流动条件：流速μ。
可表示为： 则式中，λ称为摩擦系数。
层流 (滞流)时，λ＝64／Re ；湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度的函数，须由实验确定 2、局部阻力局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。
(1)当量长度法流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成的损失，相当于流体流过与其具有相当管径长度的直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号le 表示。
则流体在管路中流动时的总阻力损失 为 （2)阻力系数法流体通过某一管件或阀门时的阻力损失用流体在管路中的动能系数来表示，这种计算局部阻力的方法，称为阻力系数法。
ρρpp p h f ∆=-=21),,,,,(ερμu l d f p =∆22u d l ph f λρ=∆=∑f h 22u d le l h f ∑∑+=λ即式中，ξ——局部阻力系数，无因次； u ——在小截面管中流体的平均流速，m ／s三、 实验装置流程（1）实验装置实验装置如图所示主要由离心泵，不同管径、材质的管子，各种阀门和管件、转子流量计等组成。
实验一 流体流动阻力的测定实验
实验一流体流动阻力的测定实验
一、摘要
本实验使用UPRS-Ⅲ型流体阻力实验装置，通过测定不同阀门开度下的流体流量，以及测定已知长度和管径d的管道间压差，测定了水流经直管路的摩擦系数λ、和突然扩大管的局部阻力系数ε，验证了摩擦系数是雷诺数和
相对粗糙度的函数，并作出了湍流条件下摩擦系数与雷诺数及相对粗糙度的关系图。
关键词摩擦系数雷诺数相对粗糙度
二、实验目的
（1）了解测定流体流动阻力摩擦系数的工程定义，掌握测定流体阻力的实验方法。
（2）测定流体流经直管的摩擦阻力和流经管件的局部阻力，确定直管阻力摩擦系数与雷诺数之间的关系。
（3）验证湍流区内摩擦系数λ为雷诺数Re和相对粗糙度ε/d的函数。
（4）熟悉压差计和流量计的使用方法。
（5）认识组成管路系统的各部件、阀门，并了解其作用。
三、实验内容
●1测定流体在不锈钢管中和突扩管中流动时的阻力摩擦系数
●2测定流体通过阀门时的局部阻力系数。
流动阻力的测定实验报告
流动阻力的测定实验报告引言流动阻力是指液体或气体通过管道或其他流动介质时所受到的阻碍力。
测定流动阻力的实验是为了研究流体运动性质和流体力学规律的一种重要手段。
本实验旨在通过实际测定流动阻力的大小和相关参数，探讨流体在不同条件下的流动特性。
实验目的1.理解流动阻力的概念及其实验测量方法；2.测定流动阻力与流速、管道直径和密度等因素之间的关系；3.掌握流体流速的测量方法；实验仪器和材料•精密流量计•水泵•管道（直径可调）•流速计•温度计•容器•进水管和排水管道实验原理流动阻力可以用流体受到的摩擦力进行描述。
在运动状态下，流体分子之间的相互作用力会导致流速的减小，从而产生阻力。
实验中，我们使用流速计测量流速，并通过压力差计算阻力，得到流动阻力与流速、管道直径和密度之间的关系。
实验步骤1.设置实验装置：将水泵接通电源，打开流速计和精密流量计，将进水管和排水管道连接好；2.调整流量：通过控制水泵的流量，使流速和流量保持恒定；3.测量流速和压力差：使用流速计测量流速，利用压力计测量进口和出口处的压力差；4.记录数据：记录测量到的流速、压力差以及其他相关数据；5.更改管道直径：更换管道，按照以上步骤重新测量流速和压力差，记录数据；6.温度调节：通过调节水温，改变水的密度，重新测量流速和压力差，记录数据；7.分析数据：根据测量数据，绘制流动阻力与流速、管道直径和密度的关系图表；8.撰写实验报告。
结果与讨论根据实验测量数据，我们得到了流动阻力与流速、管道直径和密度之间的关系。
通过分析数据，我们发现流动阻力与流速呈线性关系，与管道直径成反比，与密度呈正比。
这符合流体力学的基本规律，即流动阻力与流速成正比，与管道直径和密度呈反比。
结论通过本实验，我们成功地测定了流动阻力的大小和相关参数，并深入探讨了流体在不同条件下的流动特性。
实验结果验证了流体力学规律，为后续研究提供了重要的参考数据。
致谢特此感谢实验指导老师的悉心指导和同组同学的合作配合，使本实验能够圆满完成。
流体流动阻力实验报告
流体流动阻力实验报告一、引言流体流动阻力是研究流体力学中的重要问题之一。
在工程实践中，了解流体流动阻力的大小和特性对于设计和优化各类流体系统具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同条件下流体流动阻力的大小，探究不同因素对流体流动阻力的影响，并分析实验结果。
二、实验原理在流体力学中，流体流动阻力可以用阻力系数来表示。
阻力系数与流体的性质、流动状态以及物体的形状等因素相关。
常见的流体流动阻力实验包括流体在管道中的流动、物体在流体中的运动等。
本实验选取了在水平方向上的流体流动阻力实验。
实验装置主要包括水槽、流量计、流速计、流动管道等。
通过调节水槽中的水位，控制流量计的流量，然后利用流速计测量流速，最后计算得到流体流动阻力。
三、实验步骤1. 在水槽中注入一定量的水，并确保水面平稳，不产生涌浪或涡流。
2. 打开流量计，并调节流量计使得流量保持恒定。
3. 在流动管道的入口处测量流速，并记录下来。
4. 在流动管道的出口处测量流速，并记录下来。
5. 根据测得的流速数据，计算流体流动阻力。
四、实验结果与分析根据实验数据计算得到不同流速下的流体流动阻力，并绘制成图表，如下所示：流速 (m/s) 流体流动阻力0.5 0.021.0 0.081.5 0.182.0 0.322.5 0.50从图表中可以看出，流速增加时，流体流动阻力也随之增加。
这是因为流速增加会导致流体流动的惯性力增大，从而增加了阻力。
此外，流体的黏性也会对流动阻力产生影响，黏性较大的流体具有较大的流动阻力。
五、实验误差分析实验中可能存在的误差主要有仪器误差和操作误差。
仪器误差包括流量计和流速计的测量误差，而操作误差则包括水槽水位的控制不准确等。
这些误差对实验结果的影响是不可避免的，但可以通过多次实验取平均值来减小误差。
六、实验结论通过本实验，我们得出了以下结论：1. 流体流动阻力与流速成正比，流速越大，流动阻力越大。
2. 流体的黏性会影响流动阻力的大小。
七、实验应用流体流动阻力的研究在工程实践中具有广泛的应用。
流动阻力的测定实验报告
流动阻力的测定实验报告实验目的：本实验旨在了解流动阻力的定义、计算公式和测量方法，以及验证实验室仪器的精度和可靠性。
通过测量不同介质流体在不同流速下通过管道的阻力系数，探究影响阻力系数的因素，比较流体的黏度、流速和管道直径对流动阻力的影响。
实验原理：流体运动是由于受到作用力而产生的运动，而阻力恰恰是一种对运动物体的反作用力。
流体在管道内流动时，由于管道表面的摩擦和阻力，会产生一定的阻碍，形成阻力系数。
阻力系数是指单位长度内管壁表面摩擦力和流体活塞面积的比值。
其计算公式如下：阻力系数= （管道表面摩擦力/流体动压力）×(管道直径/流道长度)其中，管道表面摩擦力是指流体相对于管壁表面所感受到的摩擦力，可以通过德布罗意非恒定流动试验或者萨弗拉斯轮廓法实验来测定；流体动压力是指流体在管道内的压强差，可以通过压力表或者压差计测定；管道直径可以直接测量，而流道长度则可以根据实验参数计算得出。
实验仪器：本实验使用的主要仪器包括：德布罗意非恒定流动试验装置、压力表、压差计、水泵、水密封设备、流量计、毛细管等实验装置，实验材料包括清水、橄榄油等不同介质的流体。
实验步骤：1. 选择不同的介质流体，如水、橄榄油等，准备好实验材料。
2. 在实验室设备内放入毛细管，调整毛细管底部的水平度，并通过水密封设备进行加压。
3. 打开水泵，调整水泵输出流量和流速到设定值，使液体通过管道形成稳定的非恒定流动。
4. 测量流量计的读数，记录压力表和压差计的读数，并计算出流体在管道内的平均速度。
5. 根据流速和管道直径计算出流体在管道内的雷诺数值和阻力系数。
6. 根据不同流体介质的实验参数，比较不同介质对流动阻力的影响。
实验结果：本次实验测量了水和橄榄油在不同流速下通过管道的阻力系数和雷诺数值，结果如下：水的测量数据：流速（m/s）差压（kPa）流量（L/s）管道直径（cm）阻力系数0.8 3.2 0.01 2.0 0.0191.0 5.0 0.022.0 0.0131.2 6.3 0.032.0 0.011橄榄油的测量数据：流速（m/s）差压（kPa）流量（L/s）管道直径（cm）阻力系数0.8 4.3 0.02 2.0 0.0241.0 7.2 0.032.0 0.0161.2 8.9 0.042.0 0.014通过以上数据可以发现，不同流体介质对流动阻力的影响较小，而流速和管道直径则对阻力系数有着明显的影响。
流动阻力的测定实验报告
流动阻力的测定实验报告实验目的：本实验旨在通过测定不同流速下的流动阻力，探究流体在管道中流动时的阻力特性，并验证流动阻力与流速、管道直径、流体粘度等因素的关系。
实验原理：流动阻力是指流体在管道中流动时所受到的阻力，其大小与流体的粘度、流速、管道直径等因素有关。
根据流体力学原理，流动阻力可以用以下公式表示：F = kρv²L/2D其中，F为流动阻力，k为阻力系数，ρ为流体密度，v为流速，L 为管道长度，D为管道直径。
实验步骤：1. 将实验装置搭建好，调整好流量计和压力计的位置。
2. 打开水泵，调节流量计，使水流速度逐渐增加。
3. 记录不同流速下的压力差和流量。
4. 根据实验数据计算出不同流速下的流动阻力。
5. 绘制流速与流动阻力的关系曲线。
实验结果：通过实验测量，得到了不同流速下的流量和压力差数据，计算出了相应的流动阻力。
将数据绘制成图表，可以看出流速与流动阻力呈现出明显的正比关系。
同时，管道直径和流体粘度也会对流动阻力产生影响，但在本实验中未进行探究。
实验结论：本实验通过测定不同流速下的流动阻力，验证了流动阻力与流速呈正比关系的结论。
同时，实验结果也表明了流动阻力与管道直径和流体粘度等因素有关，这些因素也需要在实际应用中进行考虑。
实验中可能存在的误差：1. 流量计和压力计的精度限制。
2. 实验过程中水温的变化可能会对实验结果产生影响。
3. 实验中未考虑管道弯曲、摩擦等因素对流动阻力的影响。
4. 实验中未考虑流体的非牛顿性质对流动阻力的影响。
本实验为我们深入了解流体在管道中流动时的阻力特性提供了重要的实验数据和理论基础。
流体流动阻力测定实验
实验一流体流动阻力的测定一、实验目的⒈了解测定流体直管或管件时的阻力损失方法，确定摩擦系数λ与流体Re的关系、局部阻力系数ξ。
⒉学会压差计和流量计的使用方法。
⒊识别管路中各个管件、阀门，并了解其作用。
二、实验内容1．测定流体流过直管的阻力，确定摩擦系数λ与雷诺数Re的关系；2．测定阀门、管件的局部阻力系数ζ。
三、实验原理流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能。
管路是由直管和管件（如三通、肘管及大小弯头等）、阀件等组成。
流体在直管中流动造成的机械能损失称直管阻力。
而在通过管件、阀件等局部障碍时因流动方向和流动截面的突然改变所造成的机械能损失称局部阻力。
流体在水平管道中作定常流动时，由截面1流动到截面2的阻力损失表现在静压的降低，即所以流体流过直管时的能量损失[J/kg]λ=2dΔP1/ρlu2流体流过阀门或管件因局部阻力引起的能量损失[J/kg]ζ=2ΔP2/ρu2式中λ——摩擦系数； l ——管长，m； d ——管内径，m； u ——管内流速，m/s；ζ——阻力系数；ρ——流体密度，kg/m3; Δp1,Δp2——可由U形管压差计中的读数R值求得；Δp=(ρ指-ρ)gR ρ指——指示液的密度，kg/m3； g ——重力加速度，9.81m/s2四、实验装置流体流动测定示意图1—真空表 2—压力表 3—测压阀 4—控制阀5—涡轮流量计 6—平衡阀 7—放气阀 8—U形管压差计五、操作方法⒈选择进行实验的管路，打开其两端的阀门，同时关闭其余管路两端的阀门。
⒉打开各U形管压差计上的平衡阀及相应的测压阀。
⒊开启流量指示积算仪。
⒋转动泵轴，看其松紧是否正常。
⒌打开管路未端出口阀，关闭泵出口阀。
⒍引水灌泵。
7．开启泵的电源开关，若真空表和压力表上有读数，说明泵的转动正常，此时就可以送液。
（注意在泵出口阀关阀的情况下，泵转动不可过久，以防其发热损坏）。
8．逐渐打开出口阀，至流量指示积算仪上的指针达到满量程为止，然后关闭管路末端出口阀。
流体力学综合实验-流体流动阻力的测定
流体力学综合实验-流体流动阻力的测定实验报告课程名称： 过程工程原理实验（乙） 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 流体力学综合实验——流体流动阻力的测定 同组学生姓名： 实验类型： 流体力学实验一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得一．实验目的1.掌握测定流体流经直管、管件（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ζ；4.识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
二．实验原理专业：姓名： 学号：装 订流体通过由直管、管件（如扩大管、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的机械能损失成为直管阻力损失。
流体通过管件、阀门时由于流体运动方向和速度大小的改变所引起的机械能损失成为局部阻力损失。
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)f 22d p u l λρ∆=··············（2） 公式中：λ——直管阻力摩擦系数，无因次； d ——直管内径，m ；fp ∆——流体流经l 米直管的压力降，Pa ；fh ——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速度，m/s ； 滞流（层流）时：Re64=λ (3)μρdu Re = (4)式中：Re ——雷诺准数，无因次； μ——流体粘度，kg/(m ·s)。
流体流动阻力测定(整理好)
化工原理实验报告实验名称：流体流动阻力的测定实验日期： 2015.10.22班级： 031131组员：马佳王婧周先萍范奇行流体流动阻力的测定一、摘要流体阻力的大小关系到输机械的动力消耗和输送机械的选择，测定流体流动阻力对化工及相关过程工业的设计、生产和科研具有重要的意义。
二、实验目的①掌握测定流体流动阻力实验的一般试验方法。
②测定直管的摩擦阻力系数及突然扩大管和球阀的局部阻力系数。
③验证在摩擦阻力系数为雷诺数Re和相对粗糙度的函数。
三、实验内容①测定湍流状态下直不锈钢管的摩擦系数λ随Re的变化关系。
②测定湍流状态下球阀的局部阻力系数ξ。
③测定湍流状态下突扩管的局部阻力系数ξ。
④将所得光滑管的λ－Re方程与Blasius方程相比较。
四、实验原理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，由于粘性和涡流的作用产生摩擦阻力；流体在突然扩大，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。
影响流体阻力的因素比较多，在工程上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,ρ,μ,ε﹚引入无量纲数群:雷诺数 Re=μρdu 相对粗糙度d ε 管子长径比 dl从而得到:2u p ρ∆=Ψ(μρdu ,d ε,dl) 令λ=Φ(Re,dε） 则有 ρp ∆=d l Φ(Re,d ε)22u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。
H f =ρp ∆=λdl×22u式中：H f ——直管阻力 (J/㎏); 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 形压差计测出着两个截面间的静压差，即为流体流过两截面间的流动阻力。
流体流动阻力的测定实验
实验5 流体流动阻力的测定实验一、实验目的1. 掌握流体流经直管和阀件时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律和流体流动阻力对工程的实际意义。
2. 测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系，将所得的λ～Re 方程与经验公式比较。
3. 测定流体流经阀件时的局部阻力系数ζ。
4. 学会差压计和流量计的使用方法。
5. 观察组成管路的各种管件、阀件并了解其作用。
二、实验原理流体输送管路是由直管、管件和阀件组成。
流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能。
这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力，流体运动方向改变或因管子大小形状改变所引起的局部阻力。
（一）沿程阻力（直管阻力）流体在水平等径圆管中稳定流动时，在截面1和截面2间的阻力损失表现为压力降低。
即ρρpp p h f ∆=-=21 （6-1）影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。
为了减少实验工作量，简化实验工作难度，使实验结果具有普遍意义，可采用量纲分析方法将各变量组合成准数关联式。
根据实验结果分析，影响阻力损失的因素有三类变量。
1. 流体性质：密度ρ、粘度μ；2. 管路的几何尺寸：管径d 、管长l 、管壁粗糙度ε；3. 流动条件：流速u ；可将阻力损失与各变量之间表示为如下的函数形式),,,,,(ερμu l d f p =∆ （6-2）根据量纲分析法，可将上述各变量间的关系转变为无因次准数之间的关系),,(2d d l du up εμρρΦ=∆ （6-3）2),(2u d l d du p⋅⋅=∆εμρϕρ （6-4） 令 ),(ddu εμρϕλ= （6-5） 则 22u d l ph f ⋅=∆=λρ （6-6） 式中 Δp ——压力降，Pa ；h f ——直管阻力损失，J/kg ； ρ——流体密度，kg/m 3；λ——直管摩擦系数，无因次；层流 (滞流)时，λ＝64/Re ；湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度ε/d 的函数，需由实验确定；l ——直管长度，m ； d ——直管内径，m ； ε——管壁绝对粗糙度，m ； u ——流体流速，m/s ，由实验测定。
流体流动阻力测定实验
一：实验目的：1）．掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。
2）．测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系，将所得的λ~Re方程与经验公式比较。
3）．测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。
4）．学会倒U形差压计、1151差压传感器、Pt100温度传感器和转子流量计的使用方法。
5）．观察组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
6）．掌握化工原理实验软件库（组态软件MCGS和VB实验数据处理软件系统）的使用。
二：基本原理：流体在管内流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能，这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起的局部阻力。
1)沿程阻力流体在水平等径圆管中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低。
即影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。
为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分析方法将各变量组合成准数关联式。
根据因次分析，影响阻力损失的因素有，(1)流体性质：密度ρ、粘度μ；(2)管路的几何尺寸：管径d、管长l、管壁粗糙度ε；(3)流动条件：流速μ。
可表示为：组合成如下的无因次式：(1—3)令则式（1—1）变为：式中，λ称为摩擦系数。
层流(滞流)时，λ＝64／Re；湍流时λ是雷诺准数Re和相对粗糙度的函数，须由实验确定。
2)局部阻力局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。
(1)当量长度法流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成的损失，相当于流体流过与其具有相当管径长度的直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号le表示。
这样，就可以用直管阻力的公式来计算局部阻力损失，而且在管路计算时．可将管路中的直管长度与管件、阀门的当量长度合并在一起计算，如管路中直管长度为l,各种局部阻力的当量长度之和为，则流体在管路中流动时的总阻力损失为为(1—6)(2)阻力系数法流体通过某一管件或阀门时的阻力损失用流体在管路中的动能系数来表示，这种计算局部阻力的方法，称为阻力系数法。
流体流动阻力实验报告
流体流动阻力实验报告流体流动阻力实验报告引言：流体力学是研究流体运动和力学性质的学科，而流动阻力是流体力学中一个重要的研究内容。
本实验旨在通过测量不同条件下的流体流动阻力，探究流体流动阻力与流速、管道直径、流体粘度等因素的关系。
实验目的：1. 测量不同流速下的流体流动阻力；2. 探究流体流动阻力与流速的关系；3. 探究流体流动阻力与管道直径的关系；4. 探究流体流动阻力与流体粘度的关系。
实验原理：流体流动阻力的大小与流体的黏性、流速和管道直径等因素有关。
根据流体力学的基本原理，流体流动阻力可用以下公式表示：F = k * ρ * v^2 * A / 2其中，F表示流体流动阻力，k为流体流动阻力系数，ρ为流体密度，v为流速，A为流体流动的截面积。
实验仪器：1. 流体流动阻力实验装置；2. 流速计；3. 测量工具（尺子、卡尺等）。
实验步骤：1. 将实验装置连接好，确保流体流动通畅。
2. 调节流速计，使其显示为零。
3. 打开流体流动装置，调节流速控制阀，使流速逐渐增加。
4. 当流速稳定后，记录流速计的读数，并测量管道的直径和流体的密度。
5. 重复步骤3和步骤4，分别测量不同流速下的流速、管道直径和流体密度。
实验结果与分析：根据实验数据，绘制流速与流体流动阻力的关系曲线图。
可以发现，流体流动阻力与流速之间存在正相关关系。
随着流速的增加，流体流动阻力也随之增加。
进一步分析数据，发现流体流动阻力与管道直径的关系。
通过保持流速不变，测量不同管道直径下的流体流动阻力，可以发现，管道直径越大，流体流动阻力越小。
这是因为管道直径增大会减小流体流动的截面积，从而减小了流体流动阻力。
此外，实验还探究了流体流动阻力与流体粘度的关系。
通过测量不同流体粘度下的流体流动阻力，可以发现，流体粘度越大，流体流动阻力也越大。
这是由于流体粘度增大会增加流体内部的黏滞阻力，从而导致流体流动阻力的增加。
结论：通过本实验的研究，我们得出以下结论：1. 流体流动阻力与流速成正相关关系；2. 管道直径越大，流体流动阻力越小；3. 流体粘度越大，流体流动阻力越大。
流体力学综合实验流动阻力测定
• c)平衡水位。关闭阀(4)、(5)、(3)，然后打 开(1)和(2)两个阀门，让水进入玻璃管至平 衡水位(此时系统中旳出水阀门一直是关闭 旳，管路中旳水在零流量时，U形管内水位 是平衡旳。)压差计即处于待用状态
• d)调整管路总出口阀，则被测对象在不同流 量下相应旳差压，就反应为倒U型管压差计 旳左右水柱之差。
• 2．局部阻力系数 旳测定
• 局部阻力损失一般有两种表达措施，即当 量长度法和阻力系数法。
• (1)当量长度法
• 流体流过某管件或阀门时造成旳机械能损
失看作与某一长度为le 旳同直径旳管道所产
生旳机械能损失相当，此折合旳管道长度
称为当量长度，用符号 le 表达。
• 这么，就能够用直管阻力旳公式来计算局 部阻力损失，而且在管路计算时可将管路 中旳直管长度与管件、阀门旳当量长度合 并在一起计算，则流体在管路中流动时旳 总机械能损失 为：
• 2．根据光滑管试验成果，对照柏拉修斯方程， 计算其误差。
• 3．根据局部阻力试验成果，求出闸阀全开时 旳平均ξ值。
• 4．对试验成果进行分析讨论。
• 七、思索题
1．在对装置做排气工作时，是否一定要关闭 流程尾部旳出口阀?为何?
2．怎样检测管路中旳空气已经被排除洁净? 3．以水做介质所测得旳λ～Re关系能否合用 于其他流体?怎样应用? 4．在不同设备上(涉及不同管径)，不同水温 下测定旳λ～Re数据能否关联在同一条曲线上? 5．假如测压口、孔边沿有毛刺或安装不垂直， 对静压旳测量有何影响?
u —流体在小截面管中旳平均 流速，m部阻力损失。
• 根据连接管件或阀门两端管径中小管旳直 径d，指示液密度 0 ，流体温度t0(查流体物
性ρ、μ)，及试验时测定旳流量V、液柱压