流体流动检测试卷教学文案
《化工原理》流体流动单元测试题及答案
《化工原理》流体流动单元测试题及答案一、简答题。
（5*4=20分）1.化工原理“三传”的含义。
2.请默写出实际流体的伯努利方程。
3.流体阻力产生的原因。
4.流体的流动类型有哪些，如何分类。
二、填空题。
（10*3=30分）1.某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为____ kPa；另⼀设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压强为____。
（当地⼀⼀压为101.33 kPa）。
2.通常液体粘度µ 随温度t 的升⼀而____，⼀体粘度µ 随温度t 的升⼀而____。
3.常温下⼀的密度为1000Kg/m3，粘度为1cp，在d=100mm的管内以3m/s速度流动，其Re等于____，其流动类型为____。
三、计算题。
（50分）1.（10分）如图1所示，有两个贮槽，其中液面上的压力分别p1=2MPa（表压），p2=0.5MPa（表压），管内径为0.2m，闸阀管壁，求：（1）A,B,C,D各点的压力；（2）闸板所受推力为多少。
2.（10分）将25℃的水由水池送至一高位贮槽，槽的水面高于水池面50m，管路摩擦损失为20J/kg，流量为34m3/h，问需加多大功率才能达成目的？3.（15分）如图，一冷冻盐水循环系统，盐水的循环量为45m3/h，密度为1100kg/m3，管路的直径相同，盐水自A流经两个换热器到B处的能量损失为98J/kg，自B到A的能量损失为49J/kg，求：（1）泵的轴功率为多少千瓦？设泵的效率为70%；（2）若A的压力表读数为0.25MPa，B的压力表读数为多少。
4.（15分）将密度为900kg/m3的液体从敞口高位槽输送至以设备，如图。
管子为φ89×3.5mm，设备内的压力为40kPa表压，如果流量为50m3/h，此时管道的损失为2m的液柱，问高位槽到设备入口的高度是多少？三、简答题。
（5*4=20分）5.化工原理“三传”的含义。
动量传递、质量传递、热量传递6.请默写出实际流体的伯努利方程。
第一章流体流动-习题解析
阶段测试试题及评分标准第一章 流体流动试题及答案(可以根据教学的实际情况筛选)[1-1] 已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m 3与998kg/m 3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。
解：根据式1-49984.018306.01+=m ρ =（3.28+4.01）10-4=7.29×10-4ρm =1372kg/m 3【1-2】 已知干空气的组成为：O 221%、N 278%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在压力为9.81×104Pa 及温度为100℃时的密度。
解：首先将摄氏度换算成开尔文100℃=273+100=373K再求干空气的平均摩尔质量M m =32×0.21+28×0.78+39.9×0.01=28.96kg/m 3根据式1-3a 气体的平均密度为：3k g /m 916.0373314.896.281081.9=⨯⨯⨯=m ρ【1-3 】 本题附图所示的开口容器内盛有油和水。
油层高度h 1=0.7m 、密度ρ1=800kg/m 3，水层高度h 2=0.6m 、密度ρ2=1000kg/m 3。
（1）判断下列两关系是否成立，即 p A =p'A p B =p'B（2）计算水在玻璃管内的高度h 。
解：（1）判断题给两关系式是否成立 p A =p'A 的关系成立。
因A 与A '两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。
所以截面A-A'称为等压面。
p B =p'B 的关系不能成立。
因B 及B '两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的同一种流体，即截面B-B '不是等压面。
（2）计算玻璃管内水的高度h 由上面讨论知，p A =p'A ，而p A =p'A 都可以用流体静力学基本方程式计算，即p A =p a +ρ1gh 1+ρ2gh 2p A '=p a +ρ2gh于是 p a +ρ1gh 1+ρ2gh 2=p a +ρ2gh简化上式并将已知值代入，得800×0.7+1000×0.6=1000h解得 h =1.16m【1-4】 如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1'、2-2’）连一倒置U 管压差计，压差计读数R =200mm 。
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、掌握测定流体流经直管和管件时阻力损失的实验方法。
2、了解摩擦系数λ与雷诺数 Re 之间的关系。
3、学习压强差的测量方法，掌握 U 形管压差计和倒 U 形管压差计的使用。
4、熟悉实验装置的结构和操作流程。
二、实验原理流体在管内流动时，由于内摩擦力的存在会产生阻力损失。
阻力损失包括沿程阻力损失和局部阻力损失。
沿程阻力损失是由于流体在直管中流动时，流体层之间的内摩擦力以及流体与管壁之间的摩擦力所引起的能量损失。
其计算公式为：＄h_f ＝＼lambda ＼frac{l}｛d} ＼frac{u^2}｛2}＄，其中$h_f$为沿程阻力损失，＄＼lambda$为摩擦系数，＄l$为直管长度，＄d$为管道内径，＄u$为流体流速。
摩擦系数$＼lambda$与雷诺数 Re 有关，雷诺数$Re ＝＼frac{du\rho}｛＼mu}＄，其中$＼rho$为流体密度，＄＼mu$为流体粘度。
在层流区，＄＼lambda ＝＼frac{64}｛Re}＄；在湍流区，＄＼lambda$与 Re 及相对粗糙度$＼frac{＼varepsilon}｛d}＄有关，可通过实验测定。
局部阻力损失是由于流体流经管件（如弯头、三通、阀门等）时，由于流道的突然改变而引起的能量损失。
其计算公式为：＄h_j ＝＼xi ＼frac{u^2}｛2}＄，其中$h_j$为局部阻力损失，＄＼xi$为局部阻力系数。
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、各种管件（弯头、阀门等）、U 形管压差计、倒 U 形管压差计、温度计、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。
直管和管件用于产生沿程阻力和局部阻力。
U 形管压差计和倒 U 形管压差计用于测量流体流经直管和管件前后的压强差。
温度计用于测量流体温度，流量计用于测量流体流量。
四、实验步骤1、熟悉实验装置，了解各设备的名称、用途和操作方法。
2、检查装置各连接处是否密封良好，确保无泄漏。
流体测试题及答案解析
流体测试题及答案解析一、选择题（每题2分，共10分）1. 流体力学中，以下哪个参数是描述流体粘性的？A. 密度B. 压力C. 粘度D. 温度答案：C2. 流体在管道中流动时，流速最大的区域是：A. 管道中心B. 管道壁C. 管道入口D. 管道出口答案：A3. 根据伯努利方程，流体在流动过程中，以下哪项参数是守恒的？A. 压力能B. 动能C. 势能D. 总能量答案：D4. 流体的可压缩性是指：A. 流体体积随压力变化的性质B. 流体体积随温度变化的性质C. 流体质量随压力变化的性质D. 流体质量随温度变化的性质答案：A5. 在流体力学中，雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性？A. 粘性B. 惯性C. 压缩性D. 表面张力答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 流体的密度是指单位体积内流体的质量，其单位是 ________。
答案：kg/m³2. 流体的粘度是描述流体内部摩擦阻力的物理量，其单位是________。
答案：Pa·s3. 流体流动时，流速与压力之间的关系遵循 ________ 定律。
答案：伯努利4. 当流体流动的雷诺数小于2000时，流动状态通常被认为是________。
答案：层流5. 流体的表面张力是作用在液体表面，使液体表面积缩小的力，其单位是 ________。
答案：N/m三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述流体力学中连续性方程的物理意义。
答案：连续性方程表明，在稳定流动的流体中，流体的质量流量是守恒的，即单位时间内流入某截面的流体质量等于流出该截面的流体质量。
2. 描述流体流动的层流和湍流的主要区别。
答案：层流是指流体流动时各层流体之间没有相互掺混，流线平行且平滑；而湍流是指流体流动时各层流体之间存在强烈的混合和涡旋，流线紊乱且不规则。
3. 解释什么是流体的粘性，并说明其对流体流动的影响。
答案：流体的粘性是指流体内部分子间由于分子间的吸引力和摩擦力而产生的阻力，它对流体流动的影响主要表现为增加流体流动的阻力，减缓流速，影响流体的流动状态。
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、掌握流体流经直管和管件时阻力损失的测定方法。
2、了解摩擦系数λ与雷诺数 Re 之间的关系。
3、学习压强差的测量方法和数据处理方法。
二、实验原理流体在管内流动时，由于黏性的存在，必然会产生阻力损失。
阻力损失包括直管阻力损失和局部阻力损失。
1、直管阻力损失根据柏努利方程，直管阻力损失可表示为：＼（h_f ＝＼frac{＼Delta p}｛ρg}＼）其中，＼（h_f\）为直管阻力损失，＼（＼Delta p\）为直管两端的压强差，＼（ρ\）为流体密度，＼（g\）为重力加速度。
摩擦系数\（λ\）与雷诺数\（Re\）及相对粗糙度\（＼frac{＼epsilon}｛d}＼）有关，其关系可通过实验测定。
当流体在光滑管内流动时，＼（Re ＜ 2000\）时，流动为层流，＼（λ ＝＼frac{64}｛Re}＼）；＼（Re ＞ 4000\）时，流动为湍流，＼（λ\）与\（Re\）和\（＼frac{＼epsilon}｛d}＼）的关系可由经验公式计算。
2、局部阻力损失局部阻力损失通常用局部阻力系数\（＼zeta\）来表示，其计算式为：＼（h_f' ＝＼frac{＼zeta u^2}｛2g}＼）其中，＼（h_f'＼）为局部阻力损失，＼（u\）为流体在管内的流速。
三、实验装置1、实验设备本实验使用的主要设备包括：离心泵、水箱、不同管径的直管、各种管件（如弯头、三通、阀门等）、压差计、流量计等。
2、实验流程水箱中的水经离心泵加压后进入实验管路，依次流经直管和各种管件，最后流回水箱。
通过压差计测量直管和管件两端的压强差，用流量计测量流体的流量。
四、实验步骤1、熟悉实验装置，了解各仪器仪表的使用方法。
2、检查实验装置的密封性，确保无泄漏。
3、打开离心泵，调节流量至一定值，稳定后记录压差计和流量计的读数。
4、逐步改变流量，重复上述步骤，测量多组数据。
5、实验结束后，关闭离心泵，整理实验仪器。
实验三 流体流动阻力测定实验指导书
流体流动阻力的测定一、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．测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。
4．学会倒U 形压差计的使用方法，识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
二、基本原理流体流过由直管组成的管路系统时，由于粘性力的存在，会损失一定的机械能，该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突然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：212-2ff p p p l u l d 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 。
但流体处于滞流（层流）时Re64=λ （3）μρdu =Re （4）式中：Re —雷诺准数，无因次； μ —流体粘度，Pa·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。
例如本装置采用转子流量计测流量V （m 3/h ），且已经校核，则 2900d Vu 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。
（1）当采用倒置U 型管液柱压差计时gR p f ρ∆= （6） 式中：R －水柱高度，m 。
《流体力学》实验教案(全)
《流体力学》实验教案（一）一、实验目的1. 理解流体力学的基本概念和原理。
2. 掌握流体力学实验的基本方法和技能。
3. 培养观察、分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理1. 流体的定义和分类。
2. 流体静力学原理：帕斯卡定律、压力与深度关系。
3. 流体动力学原理：牛顿第二定律、流速与压力关系。
三、实验器材与步骤1. 实验器材：流体容器、压力计、流量计、计时器、尺子等。
2. 实验步骤：a. 准备工作：将流体容器放在水平位置，连接压力计、流量计等器材。
b. 测量静态压力：记录不同位置的压力值。
c. 测量动态压力：改变流体速度，记录不同位置的压力值。
d. 数据处理：根据实验数据，分析流体静力学和流体动力学原理。
四、实验注意事项1. 确保实验器材的准确性和可靠性。
2. 操作过程中要注意安全，避免液体喷溅。
3. 实验数据要准确记录，便于后期分析。
五、实验报告要求1. 描述实验目的、原理和步骤。
2. 列出实验数据，包括静态压力和动态压力值。
3. 分析实验结果，验证流体静力学和流体动力学原理。
《流体力学》实验教案（二）六、实验目的1. 掌握流体流动的两种形态：层流和湍流。
2. 探究流体流动形态与雷诺数的关系。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
七、实验原理1. 层流与湍流的定义及特点。
2. 雷诺数的计算公式及意义。
3. 流体流动形态与雷诺数的关系。
八、实验器材与步骤1. 实验器材：流体容器、尺子、摄影器材、计算器等。
2. 实验步骤：a. 准备工作：将流体容器放在水平位置，连接相关器材。
b. 观察并记录层流和湍流的特征。
c. 测量流体速度，计算雷诺数。
d. 改变流体速度，重复步骤b和c。
e. 数据处理：分析流体流动形态与雷诺数的关系。
九、实验注意事项1. 确保实验器材的准确性和可靠性。
2. 操作过程中要注意安全，避免液体喷溅。
3. 实验数据要准确记录，便于后期分析。
十、实验报告要求1. 描述实验目的、原理和步骤。
流体流动习题(计算题)解答教学提纲
习题解答1-41一敞口贮槽中装有油（密度为917kg/m 3）和水，液体总深度为3.66m ，其中油深为3m 。
试计算油水分界处及贮槽底面的压力，分别用绝压和表压表示。
（当地大气压为101.3kPa ）解：油水分界处：表压：kPa gh p 0.27381.9917111=⨯⨯==ρ 绝压：kPa p 12810013.1107.2541=⨯+⨯= 贮槽底面的压力：表压：kPa gh p p 5.3366.081.91000107.242212=⨯⨯+⨯=+=ρ 绝压：kPa p 13510013.110347.3542=⨯+⨯=1-42用U 形压力计测量容器内液面上方的压力，指示液为水银。
已知该液体密度为900kg/m 3，h 1=0.3m ，h 2=0.4m ，R=0.4m 。
试求： （1）容器内的表压；（2）若容器内的表压增大一倍，压力计的读数R ‘。
解：（1）如图，1-2为等压面。
)(211h h g p p ++=ρ gR p p a 02ρ+= gR p h h g p a 021)(ρρ+=++ 则容器内表压：kPa h h g gR p p a 2.4781.97.090081.94.013600)(210=⨯⨯-⨯⨯=+-=-ρρ（2）当容器内的表压增大一倍时，此时2'2'2RR h h -+= )2()('21'02'1'0'RR h h g gR h h g gR p -++-=+-=ρρρρ表整理得 2/)2/(021'g g R h h g p R ρρρ--++=‘表m 77.02/81.990081.913600)2/4.07.0(81.9900102.4723=⨯-⨯-⨯⨯+⨯⨯=1-43如图所示，用复式压差计测量某蒸汽锅炉液面上方的压力，指示液为水银，两U 形压差计间充满水。
相对于某一基准面，各指示液界面高度分别为z 0=2.0m, z 2=0.7m, z 4=1.8m, z 6=0.6m, z 7=2.4m 。
流体力学试卷讲解DPPT课件
3、绝对压强pabs与相对压强p、真空度pv、当地
大气压强pa之间的关系为（
）。
A．pabs= p+pv； B．p=pabs+pa；
C．pv=pa－pabs； D．p=pa+pv。
4、流管是在流场里取作管状假想表面，流体流
动应( )。
A．能穿过管侧壁由管内向管外流动；
B．能穿过管侧壁由管外向管内流动；
vA=const.
【解】取微元体，如图。通过11断面的流体为
, 通A过1 21u21断dA1面dt的流体为
定律知，
, 由A质2 量2u2守dA恒2dt
dm A2 2u2dA2dt A1 1u1dA1dt 0
引入平均流速，得
dm v2 A2dt v1 A1dt 0
dt是任意取的，则有
2、如何绘制液体静压强分布图？
【答】根据流体静力学基本方程p=p0+gh,
确定作用各点矢线的大小, 并由流体静压 强特性知矢线垂直指向作用平面或曲面 上。
3、什么叫控制体？什么叫控制面？
【答】控制体是指流场中某一确定的空间 区域。控制体周界(总是封闭表面)称为控 制面。
4、试指出流体微团运动与刚体运动有什 么不同？
2v2 A2 1v1 A1 0
即 或 证毕。
2v2 A2 1v1 A1 vA const.
C．不能穿过侧壁流动；
D．不确定
5、变径管的直径由d1=100mm变为d2=50mm，流速
v1=1.5m/s，v2为(
)。
A．3m/s；B．6m/s；C．4m/s；D．9m/s。
6、水平放置的渐扩管，若忽略水头损失，
断面形心点的压强有以下关系(
)。
A．p1> p2； C．p1= p2；
中等职业学校《化工原理》流体流动测试试卷(有答案)
中等职业学校《化工原理》流体流动测试试卷本卷满分为100分，考试时间为90分钟班级 姓名 得分一、选择题（本题共有10小题，每小题2分，共20分）1．在法定计量单位制中，粘度的单位为（ ）。
A ．cPB ．PC ．g ／（cm·s ）D ．Pa·s2．通用气体常数R=82.06atm·cm 3／（mol·K ），将其换算成SI 制表示正确的是（ ）。
A ．848kgf·m ／（kmol·K ）B ．J ／（mol·K ）C ．kJ ／（kmol·K ）D ．无法确定3．下列不属于流体静力学基本方程式应用的是（ ）。
A ．液柱式压强计B ．液位的测量C ．液封高度的计算D ．确定容器间的相对位置4．不可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为（ ）。
A ．u 1A 1 = u 2A 2B ．u 1A 2 = u 2A 1C ．u 1A 1ρ2 = u 2A 2 ρ1D ．u 1A 1ρ1 = u 2A 2ρ25．下列说法正确的是（ ）。
A ．粘性是流体的固有属性之一，只有在流体运动时才表现出来。
B ．静止的流体无粘性。
C ．粘度是衡量液体粘性的大小的物理量。
D ．液体的粘度随温度的升高而增大，气体的粘度则随温度的升高而减小。
6．某一滞流流体，测得管中心的流速为10m ／s ，则平均流速为（ ）。
A ．0B ．5m ／sC ．8m ／sD ．10m ／s7．在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )A ．同一种流体内部B ．连通着的两种流体C ．同一种连续流体D ．同一水平面上，同一种连续的流体8．流体在圆管内滞流流动，若只将管内流体流速提高一倍，管内流体流动形态仍为滞流，则阻力损失为原来的（ ）倍。
A ．2B ．2C ．4D ．不能确定9．流体在圆形直管中的流动阻力与Re 无关的是在（ ）。
A ．湍流区B ．过渡区C ．滞流区D ．阻力平方区10．滞流内层愈薄，则以下结论正确的是（ ）。
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流体流动阻力的测定实验，听上去像是个高大上的课题，但其实跟我们日常生活的很多事儿都有关。
想想我们喝水的感觉，水流在嘴里流淌，轻松自在。
如果把这水放到管子里流动，情况就复杂多了。
流体在管道中流动的时候，阻力的大小会影响它的速度和流量。
这个实验就是要揭开流体流动阻力的神秘面纱。
1.1 实验目的我们做这个实验，最主要的目的是了解流体流动时遇到的阻力。
通过测量不同流速下的压力差，看看流体的流动行为。
其实，搞懂这些，对工程设计、环保以及很多实际应用都有很大的帮助。
简单来说，我们要知道流体到底是怎么“行走”的，阻力又是怎么“绊倒”它的。
1.2 实验设备说到设备，这里用到的可不简单。
我们有水槽、流量计、压力传感器、管道等。
这些都是不可或缺的工具。
水槽用来存水，流量计用来测量流速，压力传感器则可以精准地捕捉到流体流动时的压力变化。
这些设备在一起，形成了一套完整的实验系统。
看着这些仪器，就像面对一个个期待着揭示秘密的“好奇宝宝”。
二2.1 实验步骤实验步骤分得很细，我们从准备工作开始。
首先要设置好实验装置。
确保水槽的水位适中，管道连接紧密，所有仪器正常工作。
然后，慢慢启动水泵，让水流动起来。
记住，流速一定要控制好，不能太快，否则会影响测量结果。
2.2 数据记录水流开始流动时，我们要用流量计记录下水流的速度。
接着，利用压力传感器测量不同流速下的压力差。
这个过程需要细心，不能马虎。
每次记录的时候，心里都得默念：一定要准确，一定要准确。
每一个数据都像一颗珍珠，串起来就是整个实验的成果。
2.3 数据分析有了数据，我们接下来就要进行分析。
通过绘制压力差和流速的关系图，观察它们之间的变化规律。
结果常常会让人感到惊喜。
你会发现，随着流速的增加，流体的阻力变化是有规律可循的。
这种规律不仅能帮助我们理解流体力学，还能对实际工程应用提供指导。
三3.1 结果讨论讨论实验结果的时候，心中总会涌起一种成就感。
通过数据，我们可以清晰地看到不同条件下流体流动的行为。
流体流动阻力的测定
实验一 流体流动阻力的测定一、实验目的1、学习直管摩擦阻力ΔP f ，直管摩擦系数λ的测定方法2、掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re 之间关系的测定方法及其变化规律3、学会压差变送器和流量计的安装及使用方法。
4、识别组成管路中各个管件，阀门并了解其作用。
二、 实验内容1、测定水在不同流量下，流过一段等直径水平管的流动阻力和直管摩擦系数。
2、测定不同流量下，流体经阀门或90°弯管时的流动阻力系数，检查数据的重复性。
三、基本原理由于流体粘性的存在，流体在流动的过程中会发生流体间的摩擦，从而导致阻力损失。
层流时阻力损失的计算式是由理论推导得到的；湍流时由于情况复杂得多，未能得出理论式，但可以通过实验研究，获得经验的计算式。
其研究的基本步骤如下：①寻找影响过程的主要因素对所研究的过程作初步的实验和经验的归纳，尽可能地列出影响过程的主要因素。
对湍流时直管阻力损失h f 与诸多影响因素的关系式应为：h f =f(d,u,ρ,μ,l ,ε) (1) ②、因次分析法规划实验当一个过程受多个变量影响时，通常用网络法通过实验以寻找自变量与因变量的关系，以（1）式为例，若每个自变量的数值变化10次，测取h f的值而其他自变量保持不变，6个自变量，实验次数将达106。
为了减少实验工作量，需要在实验前进行规划，以尽可能减少实验次数。
因次分析法是通过将变量组合成无因次数群，从而减少实验自变量的个数，大幅度地减少实验次数。
通过因次分析法可以将对（1）式的研究转变成对以下（2）式的4个无因次数之间的关系的研究。
即：),,('2dd l du f u h f εμρ= （2） 其中，若实验设备已定，那么以上（2）式可写为：2),(2u d l d du f h f ⋅⋅=εμρ （3）若实验设备是水平直管，以上（3）式可写为：2),(2u d l d du f P⋅⋅=∆εμρρ （4） 所以： 22u d l P⋅⋅=∆λρ （5）即： ),(ddu f εμρλ= （6） Re du ρμ=（7）式中: ΔP f 一直管阻力引起的压强降。
流体流动阻力的测定（教案）
流体流动阻力的测定（教案）第一篇：流体流动阻力的测定(教案)化工原理实验教案实验二流体流动阻力的测定实验二流体流动阻力的测定难点：因次分析方法对工程实际问题的分析解决；重点：测定流体经直管和管件时阻力损失的实验组织法；课时：4学时，其中实验讲解约1学时，学生完成实验3学时；流体流动阻力测定是化工领域中最重要的实验之一，是运用因次分析方法的理论来具体解决复杂工程问题的实例，通过实验掌握工程实验的基本实验技能。
一、实验目的1.熟悉测定流体经直管和管件时阻力损失的实验组织法及测定摩擦系数的工程意义；2.学会用因次分析方法解决工程实际问题；3.学会压差计、流量计的使用方法；4.学会识别组成管路中各个管件，阀门并了解其作用。
二、实验任务1.测定特定ε/ d条件下直管摩擦系数和雷诺数的关系。
2.测定流体流经阀门和弯头时的阻力系数。
三、实验原理由于流体粘性的存在，流体在流动的过程中会发生流体间的摩擦，从而导致阻力损失。
层流时阻力损失的计算式是由理论推导得到的；湍流时由于情况复杂得多，未能得出理论式，但可以通过实验研究，获得经验的计算式。
1、直管阻力——采用因次分析法规划实验：（1）影响过程的主要因素hf =f(d, u,ρ,μ, l,ε)湍流时直管阻力损失hf与的大小取决于流体的物性（密度ρ、粘度μ）、流动状况（流速u）及流道的几何尺寸和形状（内直径d、长度l、管壁粗糙程度ε），若每个自变量的数值变化10次，测取hf的值而其它自变量保持不变，6个自变量，根据正交网络法规划，实验次数将达10。
6化工原理实验教案实验二流体流动阻力的测定2、因次分析法规划实验因次分析法是通过将变量组合成无因次数群，从而研究无因次数群之间的关系，大大减少实验自变量的个数，大幅度地减少实验次数。
在物理方程因次一致性的条件下，任何一个方程都可化为无因次方程；原方程共有7个变量；它们的因次分别为：d--[L]；u--[LT－]；ρ– [ML－]；μ--[ML－113T－]；ε--[L]；h f--[LT－]，其中有[L]、[M]、[T] 3个基本因次；根据无因122次方程的变量总数等于原方程变量总数和基本因次数之差，可得无因次数群的个数π=7-3=4个。
流体流动部分测试题
流体流动部分测试题流体流动部分测试题一.填空题1.服从牛顿粘性定律的流体称为流体,该定律的表达式为,其中反映了流体的粘性大小,称之为粘度,它的SI单位是.液体的粘度随温度上升而,气体粘度随温度上升而.粘度为零的流体又称为流体.2.流体的流动形态可分为, 和.它判断依据是准数.3.实际流体在直管内流过时,各截面上的总机械能守恒,因实际流体流动时有.4.测速管测得的是管道中的速度,孔板流量计测得的是速度,而从流量计上可直接读出被测流体的体积流量.5.理想流体在管道中流过时各截面上相等,它们是,和之和,每一种能量等,但可以.二.选择题1.在法定计量单位中,粘度的单位是( )A.cPB.PC.g/(cm.s)D.Pa.s2.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )A.同一种流体的内部B.连续着的两种流体C.同一种连续流体D.同一水平上,同一种连续流体3.在一水平变径管道上,细管截面A及粗管截面B 与U形管压差计相连,当流体流过时压差计测量的是( )A.两截面间的总能量损失;B.两截面间的动能差;C.两截面间的局部阻力;D.两截面间的压强差4.滞流和湍流的本质区别是( )A.湍流的流速大于滞流的;B.湍流的Re值大于滞流的C.滞流无径向脉动,湍流则有;D.湍流时边界层较薄输送机械部分测试题一. 填空题1.离心泵的主要部件有, ,;2.离心泵的特性曲线包括, ,三条曲线;3.离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体,否则将可能产生现象;4.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时, 将可能产生现象;5.离心泵的扬程是指,它的单位是;6.若离心泵入口处真空表计数为93.32kPa, 当地大气压为101kPa,则输送42℃水(饱和蒸气压为8.2kPa)时,则泵内发生气蚀;7.离心泵安装在一定管路上,其工作点是指;8.若被输送的流体粘度增大,则离心泵的压头,流量,效率,轴功率.9.离心泵常采用调节流量;往复泵采用调节流量;10.离心泵启动前应出水阀;旋涡泵启动前应出口阀;11.往复泵的往复次数增加时,流量,扬程.二.选择题1.离心泵的扬程是指( )A.实际的升扬高度;B.泵的吸上高度;C.单位重量的流体通过泵所获的能量;D.液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高2.离心泵的轴功率是( )A.在流量为零时最大;B.在压头最大时最大;C.在流量为零时最小;D.在工作点时最小3.离心泵的效率与流量的关系是( )A.q增大,η增大;B.q增大,η减小;C. q增大,η先大后减小;D. q增大,η先减小后增大4.离心泵的轴功率和流量的关系( )A.q增大,N增大;B.q增大,N减小;C.q增大,N不变;D.q增大,N先增大后减小5.离心泵在一定管路系统下工作时,泵压头与被输送液体的密度无关的条件是( )A.Z1-Z2=0;B. ∑hf=0;C. P2-P1=0;D.0222122=-u u 6.离心泵停止操作时,宜( )A.先关电源再关出口阀;B.先关出口阀再关电源C.以上均可;D.单级泵与多级泵顺序不同7.离心泵的工作点是( )A.与泵最高效率时对应的点;B.由泵特性曲线所决定的点;C.由管路特性曲线所决定的点;D.管路特性曲线与泵特性曲线的交叉点 8.往复泵适用于( )A.大流量且要求流量均匀的场合;B.介质腐蚀性强的场合;C.流量小,压头较高的场合;D.投资较小的场合传热自测题一、填空 1、传热的基本方式有、、。
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嘿，大家好！今天我们要给大家讲一个非常有趣的实验——测定流体流动阻力。
这个实验可是关系到我们生活中的很多方面哦，比如说汽车、飞机、水流等等。
那么，接下来就让我们一起来看看这个实验吧！我们需要准备一些实验器材。
这些器材都是非常简单的，大家在实验室里都可以找到。
我们需要的器材有：一个装满水的容器、一个漏斗、一个计时器、一个测量长度的尺子和一个压力计。
好了，准备工作做好了，我们可以开始实验了！我们要把容器里的水倒出来，然后用漏斗把水倒入一个标准量杯中。
这时候，我们要注意一点，就是漏斗的口要尽量紧贴着标准量杯的口，这样才能保证测量的准确性。
接下来，我们要把标准量杯放在测量长度的尺子上，然后用压力计把水压入标准量杯中。
这时候，我们要尽量保持压力的大小不变，因为这个大小就是我们后面要计算的阻力大小的基础。
好了，现在我们已经得到了水的压力值。
接下来，我们要做的就是计算阻力大小了。
这个计算方法其实很简单，就是用水的压力值除以通过标准量杯的水的截面积。
具体公式是：阻力 = 压力 / (截面积 * 流速)。
这里要注意的是，流速是指单位时间内通过某截面的水体积。
所以，我们在计算的时候一定要注意单位的换算。
我们要得到的是整个实验过程中的平均阻力值。
这个值可以帮助我们更好地了解流体流动的特点和规律。
如果我们想要更深入地研究流体流动阻力的问题，还可以进行更多的实验和分析。
比如说，我们可以改变水的温度、密度等条件，来观察阻力的变化情况。
这样一来，我们就可以更加全面地了解流体流动阻力的各种特性了。
这次实验让我们对流体流动阻力有了更深入的了解。
希望大家在今后的学习和工作中，能够运用这些知识，为科技的发展做出更大的贡献！谢谢大家！。
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流体流动检测试卷
流体流动单元测试卷
一、单项选择题：（每题2分共30分）
1、在静止的流体内部各点处的静压强相等的必要条件是（）。
A、各点应该处于同一种流体的内部
B、各点应该处于同一种连续流体的内部
C、各点应该分别处于连通着的两种流体内部
D、各点应该处于同一种连续流体的内部，且处于同一水平面上
2、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，在管道各截面上的（）。
A、气体流动的流速相等
B、气体流动的质量流量相等
C、气体流动的体积流量相等
D、气体流动的速度逐渐变小
3、流体在圆形直管内层流流动，如果管径、管长均不变，
则流体流动阻力与速度的（）方成正比。
A、1
B、2
C、3
D、4
4、层流和湍流的本质区别是（）
A、流速不同
B、流通截面积不同
C、雷诺数不同
D、层流无径向流动，湍流有径向流动
5、下列说法中正确的是( )。
A、静止的流体没有黏性
B、一定的流体在一定的管道中流动时，所受的阻力与流速成正比
C、直管阻力与流速成正比，局部阻力与流速不一定成正比
D、其它条件相同的情况下，黏性越大流体内摩擦力也越大
6、边长分别是200mm、300mm的矩形管的当量直径是
（）
__________________________________________________
A 、210mm B、 240mm C、280mm D、250mm
7、水以0.05m·s-1的流速在Ø35×2.5 mm钢管中流动，水的粘度为1×10-3Pa·s，密度为1000 kg·m-3，其流动类型为( )。
A、层流
B、湍流
C、过渡流
D、无法确定。
8、某设备上真空表读数为0.01MPa，若当地大气压强为
0.1MPa，则设备内绝对压强为( )。
A、101.33 kPa；
B、10 kPa；
C、0.91 kPa；
D、90 kPa。
9、当管中的液体形成稳定流动时，已知d2=2d1，则
( )。
A、u2=4u1
B、u1=4u2
C、u2=2u1
D、u1=2u2
10、在相同条件下，缩小管径，雷诺数
（）。
A、不变
B、减小
C、增大
D、无法确定
11、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，在管道各截面上的（）。
A、气体流动的流速相等
B、气体流动的质量流量相等
C、气体流动的体积流量相等
D、气体流动的速度逐渐变小
12、理想流体流过竖直放置的等径圆管时，如果从上往下流，则其（）。
A、动能增加，位能上升，静压能下降
B、动能不变，位能下降，静压能下降
C、动能不变，位能下降，静压能上升
D、动能增加，位能下降，静压能下降
13、转子流量计的特点是（）
A、恒截面变压差
B、变截面恒压差
C、恒流速变压差
D、变流速变压差
14、用孔板流量计测水的流量时，流量为72m3/h时，压差计读数为100mm，若流量为36m3/h时，则压差计读数为（）
__________________________________________________
__________________________________________________A 、12.5 B 、75 C 、50 D 、25
15、测量气体流速时，通常用（ ）
A 、测速管
B 、转子流量计
C 、孔板流量计
D 、文丘里流量计
二、填空题：（每空1分共10分）
16、流体在圆形直管中作湍流流动时，其管中心最大流速为平均流速的 倍。
17、某设备的压力表读数为300mmHg ，则该设备的绝对压强为 mmHg ，假设当地的大气压强为1.013×105Pa 。
18、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是
_____________ 型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的___________ ，縻擦系数λ与Re 的关系为
______________。
19、氮气（N 2）在标准状态下密度为1.29 Kg/m 3，在1atm
下27℃时的密度为_______________。
20、局部阻力计算公式中22u h f ξ='中u 是指 。
（选填小管、大管之一）
21、在判断流体流动类型的实验中，有色水在玻璃管中成一直线，和周围的液体不混杂，则此时流动类型
为 ，雷诺数的范围
为 。
22、流体在圆形直管内稳定湍流流动时，流速越大则形成的滞流内层厚度越 。
三、简答题（共10分）
23、（6分）题58图是转子流量计的工作原理图。
转子流量计基本上由 和 两部分组成。
转子在液体中受到流体作用于其上的 ，当被测流体的流量增大时，转子会 ；当流体对转子
的作用力等于转子在流体中的净重力时，转子就
会 在一个高度上。
因此，转子 的高低即表示流体流量的大小。
24、（4分）定性绘制出层流、湍流（光滑管、粗糙管）雷诺数和摩擦系数的关系曲线图。
四、计算题：（共50分）
25、有一输水系统，高位槽水面高于地面8m，输水管为普通无缝钢管Φ108×4mm，埋于地面以下1m处，出口管管口高出地面2m。
以知水流动时的阻力损失可用下式计算：Σh f=22u2，式中u为管内流速。
试求输水流量，
m3/s。
26、用离心泵将地下水池中的水送到贮槽中，贮槽液面离地面15m，贮槽液面上方表压为19620Pa，水池液面在地面下1.5m处，水池及贮槽液面均维持恒定。
输水管道直径为φ76×3mm（进出口管路管径相同），长度为35m（包括管路中各种管件和阀门的当量长度）。
今要求送水量为
40m3/h，设水的密度为1000kg/m3，若取摩擦系数为0.02，试求：（1）管道内水的流速为多少？（2）阻力损失∑H f 为多少m？（3）离心泵需提供的压头为多少m？
（4）若泵的效率为55％，则泵所需的轴功率为多少kW？
__________________________________________________
27、粘度为30×10-3 Pa·s、密度为900 kg/m 3的液体，自敞口槽A 经Φ45×2.5mm 的管道流至敞口槽B 。
题59图所示，假设两槽液面能够保持恒定，在水平管路上设置一个阀门，当阀门全关时，阀门前后压力表读数分别为
60.15×103 Pa 和16×103 Pa ；将阀门调至1/4开度后，管内的流量为3.34m 3/h ，阀门前后管道长度分别为50m 和25m （含局部阻力当量长度）。
已知流体层流流动时，Re 64
=λ；试求（1）、A 、B 两个水槽离开地面的距离Z 1和Z 2
(2)、液体在管内的流速 （3）、雷诺数Re
(4)、求阀门处的当量长度
a b。