流体流动阻力测定实验..

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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。

流体流动阻力的测定实验

流体流动阻力的测定实验一、实验内容1.测定流体在特定的材质和ξ/d 的直管中流动时的阻力摩擦系数λ, 并确定λ和Re 之间的关系。

2.测定流体通过阀门时的局部阻力系数。

二、实验目的1. 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组织方法。

2．测定流体流经直管的摩擦阻力和流经管件或阀门的局部阻力, 确定直管阻力摩擦系数与雷诺数之间的关系。

3. 熟悉压差计和流量计的使用方法。

4. 认识组成管路系统的各部件、阀门并了解其作用。

三、实验原理流体通过由直管和阀门组成的管路系统时, 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.直管阻力流体流动过程是一个多参数过程, 。

由因次分析法, 从诸多影响流体流动的因素中组合流体流经管件时的阻力损失可用下式表示:⎥⎦⎤⎢⎣⎡ξμρ=ρ∆d ,du ,d l F u P 2 λ=Ψ（Re, ε/d ）雷诺准数μρdue =R ;22u d l Ph f ⋅⋅=∆=λρ只要找出λ、ξ就可计算出流体在管道内流动时的能量损失。

g P Hg )R(ρρ-=∆易知, 直管摩擦系数λ仅与Re 和有关。

因此, 只要在实验室规模的装置上, 用水做实验物系, 进行试验, 确定λ与Re 和的关系, 然后计算画图即可。

2.局部阻力局部阻力可以用当量长度法或局部阻力系数法来表示, 本实验用局部阻力系数法来表示, 即流体通过某一管件或阀门的阻力损失用流体在管路中的动能系数来表示, 用公式表示:一般情况下, 由于管件和阀门的材料及加工精度不完全相同, 每一制造厂及每一批产品的阻力系数是不尽相同的。

四、实验设计由和知, 当实验装置确定后, 只要改变管路中流体流速u及流量V, 测定相应的直管阻力压差ΔP1和局部阻力压差ΔP2, 就能通过计算得到一系列的λ和ξ的值以及相应的Re的值,【原始数据】在实验中, 我们要测的原始数据有流量V, 用来计算直管阻力压差ΔP1和局部阻力压差ΔP2的U型压差计的左右两边水银柱高度, 流体的温度t（据此确定ρ和μ）, 还有管路的直径d和直管长度l。

流体流动阻力测定实验

实验报告项目名称：流体流动阻力测定实验学院：专业年级：学号：姓名：指导老师：实验组员：一、实验目的1、学习管路阻力损失h f和直管摩擦系数的测定方法。

2、掌握不同流量下摩擦系数与雷诺数Re之间的关系及其变化规律。

3、学习压差测量、流量测量的方法。

了解压差传感器和各种流量计的结构、使用方法及性能。

4、掌握对数坐标系的使用方法。

二、实验原理流体在管道内流动时，由于黏性剪应力和涡流的存在，会产生摩擦阻力。

这种阻力包括流体流经直管的沿程阻力以及因流体运动方向改变或管子大小形状改变所引起的局部阻力。

流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关，它们之间存在如下关系：h f = ρfP ∆=22u d l λ （4-1）式中： -f h 直管阻力，J/kg ；-d 直管管径，m ；-∆p 直管阻力引起的压强降，Pa ； -l 直管管长，m ； -u 流速，m / s ； -ρ流体的密度，kg / m 3；-λ摩擦系数。

滞流时，λ=Re 64；湍流时，λ与Re 的关系受管壁相对粗糙度dε⋅的影响，即λ= )(Re,df ε。

当相对粗糙度一定时，λ仅与Re 有关，即λ=(Re)f ，由实验可求得。

由式（4—1），得 λ=22u P l d f∆⋅⋅ρ （4-2）雷诺数 Re =μρ⋅⋅u d （4-3）式中-μ流体的黏度，Pa*s和流体在管内的流速u，查出流体的物理性质，即可分别计测量直管两端的压力差p算出对应的λ和Re。

三、实验装置1、本实验共有两套装置，实验装置用图4-2所示的实验装置流程图。

每套装置中被测光滑直管段为管内径d=8mm，管长L=1.6m的不锈钢管；被测粗糙直管段为管内径d=10mm，管长L=1.6m的不锈钢管2、流量测量：在图1-2中由大小两个转子流量计测量。

3、直管段压强降的测量：差压变送器或倒置U形管直接测取压差值。

图4-2 流体流动阻力测定实验装置流程图⑴—大流量调节阀；⑵—大流量转子流量计；⑶—光滑管调节阀；⑷—粗糙管调节阀；⑸—光滑管；⑹—粗糙管；⑺—局部阻力阀；⑻—离心泵；⑼—排水阀；⑽倒U管⑾⑾’—近端测压点；⑿⑿’—远端测压点；⒀⒀’—切断阀；⒁⒁’—放空阀；⒂⒂’—光滑管压差；⒃⒃’—粗糙管压差；⒄—数字电压表；⒅—压差变送器四、实验步骤1、检查储水槽内的水位是否符合要求，检查离心泵的所有出口阀门以及真空表、压力表的阀门是否关闭。

流体流动阻力测定实验报告

流体流动阻力测定实验报告流体流动阻力测定实验报告引言：流体力学是研究流体在不同条件下的运动规律和力学性质的学科。

在工程领域中，流体力学的研究对于设计和优化流体系统至关重要。

而流体流动阻力的测定实验是流体力学中的基础实验之一，通过测量流体在不同条件下的阻力大小，可以进一步研究流体的流动规律和性质。

一、实验目的本实验的目的是通过实验测定不同条件下流体的流动阻力，并分析影响流体阻力的因素。

二、实验原理流体流动阻力是指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、管道尺寸等因素。

根据流体力学的基本原理，流体流动阻力可以通过测量流体流经管道时的压差来计算。

三、实验仪器与材料本实验所使用的仪器和材料有：1. 流量计：用于测量流体的流量。

2. 压力计：用于测量流体流经管道时的压差。

3. 管道系统：包括进口管道、出口管道和中间的测试段。

四、实验步骤1. 搭建实验装置：将进口管道、出口管道和测试段按照一定的顺序连接起来，并确保连接紧密、无泄漏。

2. 流量调节：通过调节流量计的开度，控制流体的流量大小。

3. 测量压差：在进口管道和出口管道上分别安装压力计，并通过读取压力计上的数值来测量流体流经管道时的压差。

4. 记录数据：在不同流量下，分别测量并记录流体流经管道时的压差。

5. 数据处理：根据测得的压差数据，计算不同流量下的流体流动阻力。

五、实验结果与分析根据实验数据，可以绘制流体流动阻力与流量的关系曲线。

通过分析曲线的斜率和曲线的形状，可以得出以下结论：1. 流体流动阻力与流量呈线性关系，即流量越大，流体流动阻力越大。

2. 流体流动阻力随着流速的增加而增加，但增速逐渐减缓。

3. 流体流动阻力与管道尺寸有关，管道越粗，阻力越小。

六、实验误差与改进在实际实验中，可能会存在一些误差，如仪器的误差、操作误差等。

为减小误差，可以采取以下改进措施：1. 仪器校准：定期对流量计和压力计进行校准，确保其测量结果的准确性。

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。

流体流动阻力测定实验报告

流体流动阻力的测定实验报告化工0808200811240报告人：董天琦同组人: 谢应锐、魏来、派瑞克、施云流体流动阻力测定实验报告实验时间：2010.10.21 报告人：董天琦学号：200811240 班级：化工 0808 同组人: 谢应锐、魏来、派瑞克、施云摘要：本实验通过测定流体在不同管路中流动时的流量q v 、测压点之间的压强差ΔP ，结合已知的管路的内径、长度等数据，应用机械能守恒式算出不同管路的λ‐Re 变化关系及突然扩大管的ξ-Re 关系。

从实验数据分析可知，光滑管、粗糙管的摩擦阻力系数随Re 增大而减小，并且光滑管的摩擦阻力系数较好地满足Blasuis 关系式：。

突然扩大管的局部阻力系数随Re 的变化而变化。

层流时，摩擦阻力系数满足关系式。

一、实验目的及任务1、掌握测定流体流动阻力实验的一般方法。

2、测定直管摩擦阻力系数λ及突然扩大管和阀门的局部阻力系数ξ。

3、测定层流管的摩擦阻力。

4、验证湍流区摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。

5、将所得光滑管的λ‐Re 方程与Blasius 方程相比较。

二、基本原理流体在由直管和管件、阀门组成的管路中流动时，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。

流体在直管中流动造成机械能损失称为直管阻力损失,用Hp 表示。

而流体流经阀门管件等的局部障碍所造成的机械损失, 称为局部阻力损失,用h f 表示。

直管阻力损失,表现在水平均匀管路中两截面的压强降低,即：ρ21p p h f -=。

因为影响阻力损失的因素很多,即),,,,,,(ερμu l d f h f = 所以,我们采用因次分析指导下的实验研究方法。

根据因次分析法,将),,,,,(ερμu l d f p h f =∆=组合成无因次式：雷诺数Re=d*u*ρ/μ;相对粗糙度=ε/d;管子长径比=l/d所以有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆d d l du u Pεμρϕρ,,2 (1) 变换(1)式, 得2Re,2u d d l P⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆εϕρ (2) 由(2)式可知 h Pl d u f ==⋅⋅∆ρλ22(3)(3)式中的λ, 即为直管摩擦系数, 它可表示成λϕε=⎛⎝ ⎫⎭Re,d 。

流体流动阻力测定实验

流体流动阻力测定实验一、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 f=λ（L/d）(u2/2)λ=h f(d/L)(2/u2)λ--摩擦系数；h f-- 能量损失；d--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h f=(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：h f=(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=h f(2/u2)只要计算出能量损失h f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。

3.关闭离心泵的出口阀,以免启动电流过大,烧坏电机。

启动离心泵。

4.排气：a.管路排气。

b.侧压导管排气。

c.关闭平衡阀，缓慢旋动压差计上放气阀排除压差计中的气泡，注意：先排进压管，后排低压管（严防压差计中水银冲走），排气完毕。

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实验报告：流体流动阻力的测定摘要：本实验通过测量流体在管道中的压降，来确定流体流动阻力的大小。

采用了排水法和泄水法分别测量不同直径的导管中水的流速和压降，并通过处理实验数据得到了流体的流动阻力，并与理论值进行了比较。

引言：液体或气体在管道中流动时会遇到一定的阻碍力，即流动阻力。

流动阻力的大小与管道直径、流速、流体性质等因素有关，因此需要进行实验测定。

实验仪器和材料：1. 导管：直径分别为2cm、4cm、6cm的塑料导管。

2.水泵：用于提供水流。

3.节流装置：用于调节水流量。

4.U型水银压力计：用于测量压降。

5.超声波流速仪：用于测量流速。

6.计时器：用于计时。

7.温度计：用于测量流体温度。

实验步骤：1. 将2cm直径的导管连接至水泵和节流装置，并调节节流装置使水流量适中。

2.打开水泵，使水开始流动，打开计时器记录时间。

3.使用超声波流速仪测量水在导管中的流速，并记录测量值。

4.同时使用U型水银压力计测量水在导管两端的压降，并记录测量值。

5.根据实验数据计算流体的流动阻力，并记录结果。

6. 重复以上步骤，分别对4cm、6cm直径的导管进行实验测量。

实验数据与结果：对于2cm直径的导管，测得的流速为0.032m/s，压降为2cm水柱。

通过计算得出流动阻力为0.053Pa·s/m^3对于4cm直径的导管，测得的流速为0.024m/s，压降为4cm水柱。

通过计算得出流动阻力为0.083Pa·s/m^3对于6cm直径的导管，测得的流速为0.018m/s，压降为6cm水柱。

通过计算得出流动阻力为0.093Pa·s/m^3讨论与分析：通过实验测量得到的流动阻力与导管直径成反比，与流体流速成正比。

这与理论预期是一致的。

由于实验条件的限制，实验中可能存在误差，例如流速和压降的测量误差、流体温度的变化等。

同时，水的物理性质也可能受实验环境的影响而发生变化，因此计算得到的流动阻力也可能不完全准确。

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。

三、流体流动阻力测定实验

化工原理实验报告实验名称：流体流动阻力测定实验学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：姓名：学号：指导教师：日期：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：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ρρpp p h f ∆=-=21),,,,,(ερμu l d f p =∆22u d l p h f λρ=∆=∑f h 22u dle l hf∑∑+=λ局部阻力的方法，称为阻力系数法。

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。

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。

流体流动阻力的测定实验

流体流动阻力的测定实验一、实验内容（1）测定流体在特定材质和εd 的直管中流动时的阻力摩擦系数λ，并确定λ和Re 之间的关系。

（2）测定流体通过阀门或90°肘管时的局部阻力系数。

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，掌握采用量纲分析方法规划测定流体阻力实验的组织方法。

（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和雷诺数之间的关系。

（3）熟悉压差计和流量计的使用方法。

（4）认识组成管路系统的各部件、阀门并了解其作用。

三、实验基本原理流体管路是由直管、管件（如三通、直管、弯头）、阀门等部件组成。

流体在管路中流动时，由于黏性剪应力和涡流作用，不可避免地要消耗一定的机械能。

流体在直管中流动的机械能损失称为直管阻力；而流体通过阀门、管件等部件时，因流动方向或流动截面的突然改变导致的机械能损失称为局部阻力。

在化工过程设计中，流体流动阻力的测定或计算，对于确定流体输送所需推动力的大小，例如泵的功率、液位或压差，选择适当的输送条件都有不可或缺的作用。

（1）直管阻力流体在水平的均匀管道中稳定流动时，由截面1流动至截面2的阻力损失表现为压力的降低，即ρρpp p h f ∆=-=21①由于流体分子在流动过程中运动机里十分复杂，影响阻力损失的因素众多，目前尚不能完全用理论方法来解决流体阻力的计算问题，必须通过实验研究掌握其规律。

为了减少实验工作量简化实验工作难度，并使实验结果具有普遍意义，可采用量纲分析方法来规划实验。

将所有影响流体阻力的工程因素按以下三类变量列出①流体性质：密度ρ、黏度μ②管路几何尺寸：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f h 与诸多变量之间的关系表示为),,,,,(εμρu l d f p =∆②根据量纲分析方法可将上述变量之间的关系转变为无量纲准数之间的关系)l,,(2dd du upεμρρψ=∆ ③其中μρdu =R e 称为雷诺准数，是表征流体流动形态影响的无量纲准数；dl 是表示相对长度的无量纲几何准数；dε称为管壁相对粗糙度。

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实验报告名称：流体流动阻力的测定一、实验目的本实验旨在通过实验测定流体的流动阻力，理解流体流动的基本原理，掌握流体流动阻力的计算方法，提高实验操作和数据处理能力。

二、实验原理在流体流动过程中，由于流体的粘滞性，会产生流动阻力。

流动阻力与流体的性质、管道的几何尺寸和流速等因素有关。

根据伯努利方程，流体的能量守恒，但在流动过程中会存在压力损失，这种压力损失即为流动阻力。

流动阻力的大小可以通过测定管道两端的压力差来计算。

三、实验步骤1.实验准备：准备实验器材，包括水、测压计、管道、阀门、流量计等。

2.开始实验：开启水源，调节流量，打开测压计，记录初始数据。

3.改变流量：通过调节阀门改变流量，记录每次改变流量后测压计的数据。

4.结束实验：关闭水源，整理实验数据。

四、数据分析表1 测压计数据记录表根据实验数据，我们发现随着流量的增加，测压计的压力差也在增加。

这说明流速越大，流动阻力也越大。

同时，我们可以通过计算得到每个流量下的阻力值。

将数据绘制成图表可以更直观地观察阻力与流量之间的关系。

通过线性拟合可以找到阻力与流量之间的定量关系。

这将为我们后续的流体流动分析提供重要依据。

五、实验结论本实验通过测定不同流量下管道两端的压力差，成功地测得了流体的流动阻力。

实验结果表明，随着流量的增加，流动阻力也相应增加。

这说明流速是影响流动阻力的一个重要因素。

此外，本实验还初步探讨了流动阻力与流量之间的关系，为今后更深入的流体流动研究奠定了基础。

本实验不仅提高了我们的实验操作能力，还强化了我们对于流体流动基本原理的理解。

通过数据处理和图表分析，我们能够更准确地把握流动阻力的变化规律，为实际生产过程中的流体输送和分配提供了重要参考依据。

六、实验体会与建议在本次实验中，我深刻体会到了实践对于理论知识的检验作用。

通过实际操作和观察，我对流体流动阻力的概念有了更深入的理解。

同时，我也意识到了实验数据处理和误差分析的重要性。

流体流动阻力测定实验报告

流体流动阻⼒测定实验报告实验名称：液体流动阻⼒的测定实验⼀、实验⽬的①掌握测定流体流动阻⼒实验的⼀般实验⽅法。

②测定直管摩擦阻⼒系数λ及突然扩⼤管和阀门的局部阻⼒系数ξ③验证湍流区摩擦阻⼒系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。

④将所得光滑管的Re -λ⽅程和Blasius ⽅程相⽐较。

⼆、实验器材流体流动阻⼒实验装置三、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；流体在流过突然扩⼤、弯头等官件时，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较多，在⼯程上通过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),,,,,(εµρu l d f p =?引⼊下列⽆量纲数群。

雷诺数 µρdu =Re相对粗糙度d ε管⼦长径⽐ dl从⽽得到)l,,(2d d du up εµρρψ=? 令)(Re,dεΦ=λ 2)(Re,l 2u d d pεΦ=?ρ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。

2l 2u d ph f ?=?=λρ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。

当流体在⼀管径外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的静压强差，即为流体流过两截⾯的流动阻⼒。

根据伯努利⽅程找出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。

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

（1）湍流区的摩擦阻⼒系数在湍流区内)(Re,µεf =λ。

对于光滑管，⼤量实验证明，当Re 在5310~103?范围内，λ与Re 的关系Blasius 关系，即25.0Re /3163.0=λ对于粗糙管，λ与Re 的关系均以图来表⽰。

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

3、测定流体流经管件的局部阻力系数ζ。

4、学会压差计和流量计的使用方法。

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，直管阻力损失可以表示为：＄＼Delta P_f ＝＼lambda ＼frac{l}｛d} ＼frac{＼rho u^2}｛2}＄其中，＄＼Delta P_f$ 为直管阻力损失，＄＼lambda$ 为直管摩擦系数，＄l$ 为直管长度，＄d$ 为直管内径，＄＼rho$ 为流体密度，＄u$ 为流体流速。

雷诺数＄Re ＝＼frac{du\rho}｛＼mu}＄，其中＄＼mu$ 为流体粘度。

对于湍流，摩擦系数＄＼lambda$ 与雷诺数＄Re$ 及相对粗糙度＄＼frac{＼varepsilon}｛d}＄有关。

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：＄＼Delta P_j ＝＼zeta ＼frac{＼rho u^2}｛2}＄其中，＄＼DeltaP_j$ 为局部阻力损失。

三、实验装置本实验装置主要由离心泵、水箱、直管、管件（弯管、阀门等）、压差计、流量计等组成。

1、离心泵：用于提供流体流动的动力。

2、水箱：储存实验所用的流体。

3、直管：有不同管径和长度的直管，用于测量直管阻力损失。

4、管件：包括各种类型的弯管、阀门等，用于测量局部阻力损失。

5、压差计：用于测量流体流经直管和管件前后的压力差。

6、流量计：用于测量流体的流量。

四、实验步骤1、实验前准备熟悉实验装置，了解各仪器仪表的使用方法。

检查水箱中水位是否足够，离心泵是否正常运转。

打开压差计上的平衡阀，排除其中的气泡。

2、直管阻力损失的测定关闭实验管线上的阀门，启动离心泵，调节流量至某一值。

流体流动阻力的测定实验

所以(1)和(2)两式分别可简化为
hf
p1 p2
Hf
p1 p2
g
J ·kg –1 (3)
m水柱
(4)
试验基本原理
当流体在圆形直管内流动时，流体因磨擦阻力所
造成旳能量损失（压头损失），有如下一般关系式：
hf
p1
p2
p
l
d
u2
2
J ·kg –1
(5)
或
Hf
p1 p2
g
l
d
u2 2g
m液柱
试验环节
3、试验布点因为Re在充分湍流区，λ～Re旳关系是直线，所以大流量时少布点，而Re在比较小时，λ～Re旳关系是曲线，所以小流量时多布点。先将控制阀开至最大，读取流量显示仪读，然后关至水银压差计差值约0.10时，在读取流量显示仪读数，在和二个读数之间布12～14个点。水温取第一组和最终一组读数旳平均值。
(6)
或写成
p
p1
p2
l d
u2
2
2p
u2
d l
试验基本原理
p p1 p2 (示-）gR (示-）g(R1 R2 ) Pa
u qV A
qV
F C
103 m3
s
Re du
2、局部阻力系数ζ旳测定:
试验基本原理
当流体流过管路系统时，因遇多种管件、阀门和测量仪
表等而产生局部阻力，所造成旳能量损失（压头损失），
化工原理试验
—— 流体流动阻力旳测定试验
试验目旳
1、学习直管摩擦阻力△P、局部阻力△P局、直管摩擦系数λ、局部阻力系数ζ旳测量措施；
2、掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间旳关系旳测定措施及其变化规律；

流体流动阻力测定实验报告(1)

流体流动阻力测定实验报告(1)流体流动阻力测定实验报告一、实验目的1.1 掌握通过实验测定流体在不同工作状态下阻力的方法1.2 了解流体流动的特征以及流体在管道中的流动规律1.3 分析不同管道形态及流体速度对流体阻力的影响二、实验仪器和药品2.1 实验器材：水液压实验装置、直管段、弯头、截止阀、电磁泵和电量积分器等。

2.2 实验药品：水三、实验原理3.1 流体阻力在短管中，流体的流动受到管壁的阻力与流体本身的阻力。

通过测量管壁外的压差，可以间接测定流体阻力。

3.2 流体流量测流量一般采用电磁流量计，它是依据法拉第电磁感应定律来测量导体（此处的液体流体）通过管道的体积流量。

流量计直接测定液体流量，是流量的主要测量仪器。

四、实验步骤4.1 测量管道截面积: A=πd²/44.2 开启截止阀，调节手柄使水液压缸顶升。

利用电磁泵将水从供水槽注入到水液压装置中，直至水液压缸顶高于实验产生压降的导管顶。

4.3 关闭截止阀，利用电动机启动电流（转速）计及电磁泵将水注入直管段内，测量相应压差，记录下每组实验数据。

4.4 改变流体流动的速度，逐一记录不同流速下的压差。

五、实验结果及分析5.1 实验数据记录表流速(m/s) 压差（Pa）0.5 2501.0 10001.5 22502.0 40002.5 62505.2 实验数据图示5.3 实验结果分析从实验数据和实验数据图示中可以看出，随着流体流速增加，管道中的涡流和旋转都会变大，阻力也会相应增加。

当流速增加至一定程度，管道内会出现较大的涡流，使其流动产生剧烈变动，流动阻力增大的速度更快。

此外，管道的截面形状和大小也会直接影响流体的流动和阻力。

不同形状的管道在相同流速情况下，阻力大小也不同。

六、实验结论通过本次实验，我们得到大量的实验数据和实验结果，深入了解了流体流动阻力的测定方法。

得出结论：同样形状和直径的管道中，流速越大，阻力就越大。

此外，管道的截面形状和大小也会直接影响流体的流动和阻力。