管路阻力的测定
实验三 管路局部阻力系数测定实验
实验三 管路局部阻力系数测定实验一、实验目的要求：1.掌握三点法，四点法测量局部阻力系数的技能。
2.通过对圆管突扩局部阻力系数的表达公式和突缩局部阻力系数的经验公式的实验与分析，熟悉用理论分析法和经验法建立函数式的途径。
3.加深对局部阻力损失机理的理解。
二、实验成果及要求1.记录计算有关常数。
实验装置台号Nod 1=D 1= 1.4 cm ， d 2=d 3= d 4= D 2=1.9 cm ， d 5=d 6=D 3= 1.4 cm ， l 1—2=12cm ， l 2—3=24cm ，l 3—4=12cm ， l 4—B =6cm ， l B —5=6cm ， l 5—6=6cm ，221)1(A A e -='ξ= 0.21 ，)31(5.05A A s -='ξ= 0.23 。
2．整理记录、计算表。
表1 记录表表2 计算表3．将实测ζ值与理论值（突扩）或公认值（突缩）比较。
三、实验分析与讨论1．结合实验成果，分析比较突扩与突缩在相应条件下的局部损失大小关系：1）不同R e 的突扩ξe 是否相同？2）在管径比变化相同的条件下，其突扩ξe 是否一定大于突缩ξs ？ 答：由式gvh j 22ζ=及()21d d f =ζ表明影响局部阻力损失的因素是v 和21d d 。
由于有突扩：2211⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=A A eζ突缩：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2115.0A A s ζ 则有()()212212115.0115.0A A A A A A K es-=--==ζζ当 5.021〈A A或707.021〈d d时，突然扩大的水头损失比相应的突然收缩的要大。
在本实验最大流量Q 下，突然扩大损失较突然缩小损失约大一倍，即817.160.3/54.6==js je h h 。
21d d 接近于1时，突然扩大的水流形态接近于逐渐扩大管的流动，因而阻力损失显著减小。
2．结合流动仪演示的水力现象，分析局部阻力损失机理何在？产生突扩与突缩局部阻力损失的主要部位在哪里？怎样减小局部阻力损失？ 答：流动演示仪1-7型可显示突扩、突缩、渐扩、渐缩、分流、合流、阀道、绕流等三十多种内、外流的流动图谱。
管路沿程阻力系数测定实验
实验二 管路沿程阻力系数测定实验一、实验目的1、掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2、测定流体经过直管时的沿程阻力，确定沿程阻力 λ 与 Re 的关系。
3、学会压差计和流量计的使用。
二、实验成果及要求1．有关常数。
实验装置台号圆管直径d1=15cm, d2=20cm, d3=25cm ，量测段长度L=85cm 。
及计算（见表1）。
2．绘图分析* 绘制lg υ～lgh f 曲线，并确定指数关系值m 的大小。
在厘米纸上以lg υ为横坐标，以lgh f 为纵坐标，点绘所测的lg υ～lgh f 关系曲线，根据具体情况连成一段或几段直线。
求厘米纸上直线的斜率2212lg lg lg lg υυ--=f f h h m将从图上求得的m 值与已知各流区的m 值（即层流m=1，光滑管流区m=1.75，粗糙管紊流区m=2.0，紊流过渡区1.75<m<2.0）进行比较，确定流区。
表1 记录及计算表图1 λ与 Re 的关系图三、实验分析与讨论1.为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？如实验管道安装成倾斜，是否影响实验成果？答：在管道中的，水头损失直接反应于水头压力。
测力水头两端压差就等于水头损失。
如果管道倾斜安装，不影响实验结果。
但压差计应垂直，如果在特殊情况下无法垂直，可乘以倾斜角度转化值。
2．据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。
答：f h lg ～v lg 曲线的斜率m=1.0～1.8，即f h 与8.10.1-v 成正比，表明流动为层流（m=1.0）、紊流光滑区和紊流过渡区（未达阻力平方区）。
3．本次实验结果与莫迪图吻合与否？试分析其原因。
答：钢管的当量粗糙度一般为0.2mm ，常温下，s cm /01.02=ν，经济流速s cm /300，若实用管径D=（20～100）cm ，其5106⨯=e R ～6103⨯，相应的d∆=0.0002～0.001，由莫迪图可知，流动均处在过渡区。
若需达到阻力平方区，那么相应的610=e R ～6109⨯，流速应达到(5～9)m/s 。
实验一 管路沿程阻力测定
实验一 管路沿程阻力测定一． 实验目的1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2. 测定流体流经直管时的摩擦阻力，确定摩擦系数λ与Re 的关系3. 测定流体流经管件时的局部阻力，并求出阻力系数ξ。
4. 学会压差计和流量计的使用。
二． 实验原理 1. 沿程阻力流体在水平均匀管道中稳定流动时，由截面1到截面2，阻阻力损失表现为压强降低：pp p h f 21-=湍流十分复杂需通过实验研究。
影响阻力损失因素：密度ρ，粘度μ，管径d ，管长l ，管壁粗糙度ε，流速u 。
变量关系式：△P=f （d ，l ，μ，ρ，u ，ε） 引入λ=φ（dR e ε,）则变为：22ud l ph f λρ=∆=上式中：λ称直管摩擦系数，滞流时，λ=64/e R ;湍流时：λ与e R 关系受管壁粗糙度影响。
由伯努利方程知沿程阻力损失由R 算出：ΔP=R （ρ指-ρ水）g2. 局部阻力当量长度法：2.2u d l l h e f ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∑∑λ l 是管路长度，∑e l 是当量长度之和。
阻力系数法：2.2uh p ξ=ξ-局部阻力系数，无因次， u-在小截面管中流体的平均速度（m/s ）p h 可由伯努利方程由读数R 求出，流速u 的计算：u=24/dV s π（m/s ）三． 实验装置与流程1. 本实验装置及设备主要参数：被测元件：镀锌水管，管长20m ，管径（公称直径）0.0021m ，闸阀D=3/4 1) 测量仪表：U 形压差计（水银指示液）；LW-15型涡轮流量计 2) 循环水泵。
3) 循环水箱。
4) DZ15-40型自动开关。
5)数显温度表2.流程四．实验操作步骤及注意事项1.打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀。
2.启动循环水泵。
3.排气：（1）管路排气（2）测压管排气（3）关闭平衡阀，缓慢旋转压差计上放气阀排除压差计中的气泡，排气完毕，4.读取压差计零位读数。
5.开启调节阀至最大，确定流量范围，确定试验点，测量直管部分阻力和局部阻力。
流体管路阻力系数的测定
实验数据处理1.原始数据记录⑴装置参数：离心泵型号：MS60 /0.55SSC 转速：2850 r/min 额定流量：60 L/min额定功率：0.55 kw 额定扬程：19.5 m 泵进出口测压点高度差: 12.10 cm⑵水的相关参数: t = 28.1 o C，ρ= 995.7 kg*m-3，μ= 0.9579*10-3 Pa*s。
重力加速度g = 9.81 m/s2⑵原始数据记录表 1 原始数据记录表序号流量q v（L/h）泵进口压力(kpa)泵出口压力(Mpa)电动机功率N电(kW)泵转速n(r/min)1 600 -0.2 0.243 0.227 29402 800 -0.2 0.240 0.240 29403 1000 -0.2 0.238 0.245 29204 1200 -0.2 0.236 0.255 29405 1400 -0.2 0.231 0.274 29406 1600 -0.7 0.234 0.260 29207 1800 -0.4 0.229 0.279 29208 2000 -0.9 0.227 0.289 29209 2200 -0.8 0.224 0.297 290010 2400 -1.1 0.221 0.305 292011 2600 -1.1 0.218 0.314 290012 2800 -1.5 0.219 0.321 290013 3000 -1.8 0.211 0.311 290014 3200 -1.7 0.209 0.339 290015 3400 -2.1 0.204 0.344 288016 3600 -2.3 0.200 0.353 288017 3800 -2.7 0.196 0.361 288018 4000 -2.3 0.193 0.368 288019 4200 -3.1 0.188 0.378 288020 4400 -3.3 0.184 0.381 288021 4600 -3.7 0.179 0.389 288022 4800 -3.9 0.175 0.396 288023 5000 -3.7 0.169 0.403 288024 5200 -4.1 0.170 0.400 286025 5400 -4.4 0.164 0.408 286026 5600 -4.9 0.157 0.415 286027 5800 -5.1 0.154 0.419 284028 6000 -5.8 0.142 0.428 28402.数据分析及处理以q v = 600 L/h（即第一组数据）为例，计算过程如下：单位换算：600 L/h = 600/1000/3600 m3/s = 1.67*10-4 m3/s, 12.1 cm = 0.121 m,根据基本原理部分的公式，在校核转速后，计算各流量下的泵扬程、轴功率和效率①由式q v’ / q v= n’/n可得:q v’= n’/n*q v = (2940/2850*1.67*10-4) m3/s = 1.72*10-4 m3/s②扬程H = H0 + (p2 –p1)/（ρg）= 0.121+( 0.243*1000000+0.2*1000)/(9.81*995.7) = 25.02 m由式H’ / H = (n’/n)2可得:H’ = (n’/n)* H = [(2850/2940)2*23.26] m = 23.51 m③轴功率N = N电*0.95 = (0.227*0.95) = 0.216 kw由式N’ / N = (n’/n)3可得:N’= (n’/n)3*N = [(2850/2940)3*0.216] kw = 0.196 kwη= (q v Hρg/N) *100% = (1.67*10-4*25.02*995.7*9.81/0.216/1000)*100% = 18.93% η’ = (q v’H’ρg/N’) = (1.72*10-4*23.51*995.7*9.81/0.196/1000)*100% = 20.11%按此方法，对后面几组数据实施同样的计算，列出表格如下：表2 离心泵特性曲线数据处理表序号q v×10-4（m3/s)q v’×10-4（m3/s)H（m）H’（m）N（kW）N’（kW）η/% η/’%1 1.67 1.62 25.02 23.51 0.216 0.196 18.93 20.112 2.22 2.15 24.71 23.22 0.228 0.208 17.68 18.783 2.78 2.71 24.51 23.35 0.233 0.216 17.18 18.124 3.33 3.23 24.30 22.84 0.242 0.221 16.36 17.395 3.89 3.77 23.79 22.36 0.260 0.237 14.91 15.846 4.44 4.34 24.15 23.00 0.247 0.230 15.95 16.837 5.00 4.88 23.61 22.49 0.265 0.246 14.53 15.338 5.56 5.42 23.45 22.34 0.275 0.255 13.93 14.709 6.11 6.01 23.14 22.34 0.282 0.268 13.38 14.0210 6.67 6.51 22.86 21.78 0.290 0.269 12.87 13.5811 7.22 7.10 22.55 21.78 0.298 0.283 12.33 12.9212 7.78 7.64 22.70 21.92 0.305 0.289 12.14 12.7213 8.33 8.19 21.91 21.16 0.295 0.280 12.10 12.6814 8.89 8.74 21.69 20.95 0.322 0.306 10.99 11.5115 9.44 9.35 21.22 20.78 0.327 0.317 10.59 11.0216 10.00 9.90 20.83 20.40 0.335 0.325 10.13 10.5517 10.56 10.45 20.46 20.04 0.343 0.332 9.73 10.1318 11.11 11.00 20.12 19.70 0.350 0.339 9.39 9.7719 11.67 11.55 19.69 19.28 0.359 0.348 8.94 9.3120 12.22 12.09 19.30 18.90 0.362 0.351 8.70 9.0521 12.78 12.64 18.83 18.44 0.370 0.358 8.31 8.6522 13.33 13.19 18.44 18.05 0.376 0.365 7.99 8.3223 13.89 13.74 17.80 17.43 0.383 0.371 7.58 7.8924 14.44 14.39 17.94 17.82 0.380 0.376 7.70 7.9625 15.00 14.95 17.36 17.24 0.388 0.384 7.31 7.5526 15.56 15.50 16.70 16.58 0.394 0.390 6.91 7.1427 16.11 16.17 16.41 16.52 0.398 0.402 6.72 6.9028 16.67 16.73 15.25 15.36 0.407 0.411 6.12 6.28注：t是水的温度，q v是水的流量，N电是电动机功率，p1 是泵进口压力，p2是泵出口压力，n 是泵转速，ρ是水的密度，q V’是校核流量，H是扬程，H’是校核扬程，N是轴功率，N’是校核轴功率，η是效率，η’是校核效率。
管道流体阻力的测定
管道流体阻力的测定一、实验目的研究管路系统中的流体流动和输送，其中重要的问题之一，是确定流体在流动过程中的能量损耗。
流体流动时的能量损耗（压头损失），主要由于管路系统中存在着各种阻力。
管路中的各种阻力可分为沿程阻力（直管阻力）和局部阻力两大类。
本实验的目的，是以实验方法直接测定摩擦系数λ和局部阻力系数ζ。
二、实验原理当不可压缩流体在圆形导管中流动时，在管路系统中任意两个界面之间列出机械能衡算方程为f 2222211122h u P gZ u P gZ +++=++ρρ J · kg –1 (1)或 f 2222211122H g u g P Z g u g P Z +++=++ρρ m 液柱 (2)式中： Z — 流体的位压头，m 液柱；P — 流体的压强，P a ；u — 流体的平均流速，m · s –1；ρ － 流体的密度，kg · m – 3；h f － 流动系统内因阻力造成的能量损失，J · kg –1；H f － 流动系统内因阻力造成的压头损失，m 液柱。
符号下标1和2分别表示上游和下游截面上的数值。
假若：(1)水作为实验物系，则水可视为不可压缩流体；(2)实验导管是按水平装置的，则Z 1 = Z 2；(3)实验导管的上下游截面上的横截面积相同，则u 1 = u 2。
因此(1)和(2)两式分别可简化为ρ21f p p h -= J · kg –1 (3)g p p H ρ21f -= m 水柱 (4) 由此可见，因阻力造成的能量损失（压头损失），可由管路系统的两界面之间的压力差（压头差）来测定。
流体在圆形直管内流动时，流体因磨擦阻力所造成的能量损失（压头损失），有如下一般关系式：2221f u d l p p h ⋅⋅=-=λρ J · kg –1 (5)或g u d lg p p H 2221f ⋅⋅=-=λρ m 液柱 (6)式中：d － 圆形直管的直径，m ；l － 圆形直管的长度，m ；λ － 摩擦系数，（无因次）。
管道流动阻力的测定实验报告
姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师 一、实验名称：管道流动阻力的测定二、实验目的：1. 学习U 型压差计的使用；2. 学习测量闸阀和90°弯头的局部阻力损失（h f `）的方法，计算局部阻力系数（ξ），学习直管阻力损失（h f ）的测定方法，计算出摩擦系数（λ）和雷诺准数（Re ），在双对数坐标纸上作λ-Re 关系曲线； 3. 学习流量计的标定。
三、实验原理：流体在管道中流动时，由于粘性力与涡流的存在，必然会引起能量的损失，这些损失可分为两类，即直管（沿程）阻力损失（h f ）和管件的局部阻力损失（h f `）。
1、直管阻力损失流体在圆形管流动时的阻力损失可用范宁公式计算： ]/[22kg J ud l h f ⋅=λ（1）式中： λ——摩擦系数l ——直管长[m] d ——管内径[m]u ——管内流速[m/s]，由下式计算：]/)[785.03600/(2s m d V u ⨯= （2） V ——流量[m 3/h]，由孔板流量计测定姓名院 专业 班 年月 日实验内容指导教师直管阻力损失由图2-2-1-1（a ）装置测定，原理如下： 在截面AA ’及BB ’之间列出柏努利方程： f BB BAA Ah p u gZp u gZ+++=++ρρ2222因是同内径的水平管段，故B A B A u u Z Z ==,，上式移项整理得： ]/[kg J p p h BA f ρ-=（3）在图2-2-1-1（a ）所示的U 形压差计内00`截面列能量方程： ρρρ)(R m g p gR gm p A s B ++=++(a)(b)图2-2-1-1 直管阻力测定姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师整理上式得：]/)[(2m N gR p p S B A ρρ-=- （4） 将上式（4）代入式（3）得： ]/[)(kg J gR gR h s f =-=ρρρ（5）式中：g=9.8[N/kg]—重力加速度R ——压差读数[水]，[m]ρs=996[kg/m 3]——水的密度，由水温查表得 ρ——气体密度，本次试验记为0[kg/m 3]若用图2-2-1-1 (b)的∩压差计测压降（本实验室采用），则由式（3）得： ]/`[kg J gR p p h BBA f =-=ρ (6)或 ]`[2O mH R gp p h BA f =-=ρ (7)式中：R`——∩压差计读数[mH 2O]将式（5）或式（4）之值入（1）中，移项整理得摩擦系数计算值。
流体管路流动阻力系数的测定
流体管路流动阻力系数的测定1 绪论流体基本理论为物理设计工程提供了基本的设计和分析方法，而流体管路流动阻力系数是求解流体传动系统、蒸汽系统、水喷射柴油发动机系统等的基本模型，已广泛地用于工程设计和实验测试的方法中。
应用阻力系数来分析流体流动在管路系统中的分布特性及流动状态，对工程设计中的管路系统有重要的导向作用，其精确的测试对工程实际应用至关重要。
2 流体管路流动阻力系数的测定主要从两个方面考虑，即实验测定管路内部阻力系数和实验测定管路外部阻力系数。
实验参数主要包括管路外表面断面积、流体性能参数、流体流量和管路弯曲参数等，其中流体性能参数对实验结果影响最大。
（1）内部阻力系数测试管路内部阻力基本理论分析公式是：f = 0.0775(N/D)(ρ/μ)0.5。
其中f是管道内部阻力系数，N为流体质量流量，D为管径，ρ为流体密度，μ为流体粘度。
另外，直管情况下，管路内部阻力系数计算公式f = 0.0225(N/D2)(ρ/μ)0.5，弯曲情况下，管路内部阻力系数计算公式f = 0.075(N/D2)(ρ/μ)0.5。
管路内部阻力系数测试一般采用内部试验管路，通过在里头装压力表，测量管路端部压力差，得到阻力系数f。
流体流动在管路系统中的外部阻力系数的近似计算公式是：f = k/D，其中f是管道外部阻力系数，k是摩擦係数，D为管径。
外部阻力系数测试一般采用蒙特卡洛试验，一般原理是通过在不同管路中改变流体流量，来获得不同的阻力表达式，从而求取摩擦係数。
3 结论流体管路流动阻力系数是求解流体传动系统、蒸汽系统、水喷射柴油发动机系统等的基本模型，精确的测试对工程实际应用至关重要。
管路内部阻力系数的测试主要通过在管路内安装压力表，测量压降求出；外部阻力系数测试一般采用蒙特卡洛法，通过获得不同的阻力表达式求取摩擦係数。
管路流体流动阻力的测定(华南师范大学)
实验四管路流体流动阻力的测定一、实验目的1、掌握流体流动阻力的测定方法2、测定流体流过直管时的摩擦阻力，并确定摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系3、测定流体流过管件的局部阻力，并求出阻力系数。
二、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，不可避免地会引起压力损耗。
这种损耗包括流体经过直管的沿程阻力以及因流体流动方向改变或因管子大小形状改变所引起的局部阻力。
1、直管阻力损失的测定不可压缩流体连续稳定地在直管中流动时，相距l 米的任意两个截面1-1和2-2间的机械能恒算可以用下式来表示：2211221222fp u p u gz gz h ρρ++=+++（4-1）或者2211221222fp u p u z z H g g g gρρ++=+++（4-2）式中：1z ，2z ——截面1-1和截面2-2距基准面的高度，m1p ，2p ——流体在截面1-1和截面2-2处的绝对压强，Pa ；1u ，2u ——流体在截面1-1和截面2-2处的流速，m ·s -1；ρ——流体的密度，kg ·m -3f h ——单位质量流体流过l 米距离时的直管阻力损失，J ·kg -1f H ——单位重量流体流过l 米距离时的直管阻力损失，m。
当两个截面管径相等，并处于同一水平面时，则有12z z =，12u u u==分别代入式（4-1）和式（4-2）得：12f p p ph ρρ-==（4-3）以及12f p p pH g gρρ-== （4-4）应用上述两式均可计算出流体的直管阻力损失，其大小主要体现在所取两截面的压差12p p -上。
因此，只需测得所取截面的压差，便可得到直管阻力损失。
2、直管摩擦系数λ和雷诺数Re 的测定当流体在圆形直管内流动时，直管的阻力损失可通过范宁（Fanning ）公式进行计算：22f l u h d λ=⋅（4-5）或22f l u H d g λ=⋅（4-6）式中：λ——直管的摩擦系数，无量纲；l ——直管的长度，m ；d ——直管的内径，m ；大量实验研究表明，摩擦系数λ与流体的密度ρ、粘度μ、管径d 、流速u 和管壁粗糙度e 有关应用因次分析的方法，可以得出摩擦系数与雷诺数和管壁相对粗糙度e/d 存在函数关系，即：(Re,ef dλ=（4-7）通过实验测得λ和Re 数据，可以在双对数坐标上标绘出实验曲线。
管路阻力实验报告
实验三 管路阻力的测定一、实验目的1.学习管路阻力损失h f ，管子摩擦系数λ及管件、阀门的局部阻力系数ζ的测定方法，并通过实验了解它们的变化，巩固对流体阻力基本理论的认识；2.测定直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系；3.测定管件、阀门的局部阻力系数。
二、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，不可避免地会产生流体阻力损失。
流体在流动时的阻力有直管摩擦阻力（沿程阻力）和局部阻力（流体流经管体、阀门、流量计等所造成的压力损失。
1.λ－Re 关系的测定：流体流经直管时的阻力损失可用下式计算：22u d L h f⋅=λ；－直管阻力损失，式中：kg J h f / L －直管长度，m ；d －直管内径，m ； u －流体的流速，m/s ； λ－摩擦系数，无因次。
已知摩擦系数λ是雷诺数与管子的相对粗糙度（△/d ）的函数，即λ＝（Re ,△/d ）。
为了测定λ－Re 关系，可对一段已知其长度、管径及相对粗糙度的直管，在一定流速（也就是Re 一定）下测出阻力损失，然后按下式求出摩擦系数λ：为：对于水平直管，上式变：可根据伯努利方程求出阻力损失＝2)(2222121212uu p p g Z Z h h u L d h f f f-+-+-=⋅ρλρ21p p h f -=J/kg其中，21p p -为截面1与2间的压力差，Pa ；ρ流体的密度，kg/m 3。
用U 形管压差计测出两截面的压力，用温度计测水温，并查出其ρ、μ值，即可算出h f ，并进而算出λ。
由管路上的流量计可知当时的流速，从而可计算出此时的Re 数；得到一个λ－Re 对应关系，改变不同的流速，有不同的Re 及λ，可得某相对粗糙度的管子的一组λ－Re 关系。
以λ为纵坐标，Re 为横坐标，在双对数坐标纸上作出λ－Re 曲线，与教材中相应曲线对比。
2.局部阻力系数ζ的测定流体流经阀门、管件（如弯头、三通、突然扩大或缩小）时所引起的阻力损失可用下式计算：22u h f ζ= J/kg式中ζ即为局部阻力系数。
试验--管路流体阻力的测定
实验三 管路流体阻力的测定一、 实验目的流体流动时的能量损耗（压头损失），主要由于管路系统中存在着各种阻力。
管路中的各 种阻力可分为沿程阻力（直管阻力）和局部阻力两大类。
本实验的目的，是以实验方法直接测左摩擦系数X 和局部阻力系数J 二、 实验原理当不可压缩流体在圆形导管中流动时，在管路系统内任意二截而之间，机械能衡算方程为:昭+空+牛之乙+空+¥+工勺J ・k*⑴p 2 p 2式中，加——单位质虽流体因流体阻力所造成的能量损失，J ・kg 1：H {——单位重量流体因流体阻力所造成的能量损失，即压头损失，m 液柱。
若：（1）水作为试验物系，则水可视为不可压缩流体；（2） 试验导管水平装置，则辛Z（3） 试验导管的上下游截而的横截而积相同，则Z因此（1）和（2）两式分别可简化为：J • kg'1 (3)由此可见，因阻力造成的能量损失（压头损失）.可由管路系统的两截面之间的压力差（压 头差）来测左。
当流体在圆形直管内流动时，流体因摩擦阻力所造成的能量损失（压头损失）, 有如下一般关系式：圆形直管的管径，m ： 1 ——圆形直管的长度，m ： X ——摩擦系数，［无因 大量实验研究表明，摩擦系数又与流体的密度P 、粘度卩、管径d 、流速u 和管壁粗糙度z,+^+&m 液柱（2）PT pgm 水柱（4）J • kg"1 (4)m 水柱（5）式中:d 次］。
或 VH f =£有关。
用因次分析的方法，可以得摩擦系数与雷诺数、管壁相对粗糙度£/d 存在函数关系. 即归［Re. j通过实验测得X 和Re 数据，可以在双对数坐标上标绘出实验曲线。
当Re<2000时，摩擦 系数X 与管壁粗糙度£无关。
当流体在直管中呈湍流时，X 不仅与雷诺数有关，而且与管壁 相对粗糙度有关。
当流体流过管路系统时，因遇各种管件、阀门和测量仪表等而产生局部阻力，所造成的能 量损失（压头损失），有如下一般关系式：J • kg"1 (8) m 液柱（9）式中，u — 连接管件直管中流体的平均流速，由于造成局部阻力的原因和条件极为复杂，各种局部阻力系数的具体数值，都需要通过实 验直接测定。
(推荐)实验3-管路流体阻力的测定
（推荐）实验3-管路流体阻力的测定实验目的：1、掌握在实验室中测定流体管路阻力的方法；2、熟悉流体管路的参数基本计算；3、探究管路流体阻力与其流量、管径、管壁粗糙度等因素的关系，并初步确定其数学模型，为液压传动的系统设计提供依据。
一、实验原理1、流体的黏性阻力流体的黏性阻力由于流体内部的分子作用引起的，其中摩擦力中的主要部分是由于分子间复杂的相互作用引起的，分子间吸引力占主导地位，分子运动趋向发生在平行于流动方向之内，在垂直于流动方向上产生强烈抵消作用，因而分子间相互之间仅在一定的范围内才能影响彼此，成束状态活动，如果在某处分子已经离开其原来所处的束，则它被相邻的液体分子重新吸引，则快速恢复到原先状态。
由于流体分子运动的互不干扰，因此不像固体内部一样，应力与应变之间具有明显的比例关系，而是产生一种全方向连续流动的效应，即流体本身缺乏内部的刚性支撑结构，也就是说，流体内部的应力只与流体速度有关。
黏性阻力是由流体中分子的相互作用所产生的，其大小与流体粘度密切相关。
粘度大的流体，这种内部分子作用就大，黏性阻力就大。
2、流体的惯性阻力流体的惯性阻力由于流体质点的惯性作用产生，惯性阻力是一个液体流经管道发生的阻碍流动的效应。
一般情况下，由于惯性能量作用在流体运动方向上的关系不大，因此惯性阻力与黏性阻力在流体运动速度较小、管道直径较大时可以忽略。
当流体速度增大时，惯性阻力的影响逐渐增大。
当平均流速大于一定大小，惯性阻力就起主导作用，于是形成了稳定的涡流，并随着流速的增大而增强，而流体的黏性阻力在该情况下，已经被惯性阻力所“击败”而无法形成稳定的边界层。
这就是流体在高速运动情况下所表现出来的特殊性质。
二、实验内容及步骤1、实验电路图2、实验器材及试料1）流量计；2）钢管；3）流量系数计算表；4）数控电离流速计；5）液压泵。
3、实验过程1）静态调试实验装置，让系统达到恒定的工作状态；2）调整流量计中的阀门，得到液压系统的工作流量Q；3）分别测量不同流量下液压泵的压力P、流量Q的数据，然后计算出p1、p2的差值;4）根据阶梯管法，则可以得到支路不同段位的压力损失Δp 故得到管道流体阻力系数K。
化工原理实验报告一流体阻力
图1. 管路阻力测定实验装置流程图
1-底阀 2-入口真空表 3-离心泵 4-出口压力表 5-充水阀 6-差压变送器 7-涡轮流量计 8-差压变送器 9-水箱
测定直管阻力所用管子的规格：1#~2#实验装置：直管内径为 27.1mm，直管管长1m。3#~8#实验装置：直管内径为35.75mm，直 管管长1m局部阻力的测定对象是两个阀门，一个闸阀，一个截止阀。
实验一、管路阻力的测定
一、实验目的1．学习直管阻力与局部阻力的测定方法。2．学习计算
并绘制直管摩擦系数与Re的关系曲线的方法。
3．学习确定局部阻力系数的方法。
二、实验原理;流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。直管阻
力也称为表皮阻力，是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力
将实验数据整理列于下表中
序 流 量 U 闸阀压 1 截止阀 2
号 m3/h m/s 差
压差
mmH2O
mmH2O
1 7.88 2.18 298 1.23 810 3.34 0.242 1108 4.57
平均值
1.34 平均值 8.55
以第一组数据为例，计算如下
根据公式（2），局部阻力系数
五、思考题1. 以水为工作流体所测得的关系能否适用于其他种类的牛
， （m）
(1)
局部阻力也称为形体阻力，是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截
面的突然扩大或缩小等局部地方，由于边界层分离而产生旋涡所引起的
能量损失
， (m)
(2)
管路的总能量损失等于管路中所有以上两种阻力的加和
本实验所用的装置流程图如图1所示，实验装置由并联的两个支路
组成，一个支路用于测定直管阻力，另一个用于测定局部阻力。
管路沿程阻力测定实验报告
实验一管路沿程阻力测定一实验目的1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2. 测定流体流过直管时的摩擦阻力，确定摩擦系数3. 测定流体流过管件时的局部阻力，并求出阻力系数4. 学会压差计和流量计的使用。
二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，不可避免地会引起压 强损耗。
这种损耗包括流体流经直管的沿程阻力以及流体流动方向的改变或因管 子大小、形状的改变所引起的局部阻力。
1. 沿程阻力称为直管摩擦系数，滞留时，；湍流时， 与R e 的关系受管壁粗糙度的影响, 需由实验测得。
64 R e根据伯努利方程可知，流体流过的沿程阻力损失，可直接得出所测得的液柱压 差计度数R （m ）算出：p R 指-水g2）阻力系数法h pE -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 ）三实验装置与流程1.本实验装置及设备主要参数：被测元件：镀锌水管，管长2.0m ，管径（公称直径）0.021m ；闸阀D=3/4.1）测量仪表：U 型压差计（水银指示液）；LW — 15型涡轮流量计（精度0.5级, 量程0.4~4.0m /h,仪器编号I 的仪表常数为 599.41 （次/升），仪器编号II 的仪表常数为605.30 （次/ 升）, MM 智能流量仪）。
与Re 的关系2.局部阻力 1）当量长度法h fl e d2） 循环水泵。
3） 循环水箱。
4） DZ15-40型自动开关。
X- 2X 流体流动阻力损失实验流程图1) 水箱 6 ）放空阀 11 ）取压孔 2) 控制阀 7 ）排液阀 12 ）U 形压差计 3) 放空阀8 ）数显温度表 13 ）闸阀 4) 5) U 形压差计 平衡阀 9 ）泵10）涡轮流量计14取压孔四实验操作步骤及注意事项1. 水箱充水至80%2. 仪表调整（涡轮流量计、MM 智能流量计仪按说明书调节）3. 打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀。
4. 启动循环水泵（首先检查泵轴是否转动，开全阀 13,全关阀2,后启动）。
管路流体流动阻力的测定-数据处理
根据公式水的流速2900d V u π=（m/s ），雷诺数μρdu =Re ，流体阻力ρ1000⨯∆=P H f ，阻力系数22Lu dH f =λ，ξ=gu2f 'Δ2ρP ，并以标准单位换算得如下数据 表1 光滑管数据表光滑管内径：8mm 管长：1.690m液体温度：26.4℃液体密度：1000kg/m 3 液体粘度： 0.8737×10-3Pa • S序号 流量 （L/h ） 直管压差△P △P 流速u Re λ（kPa ） mmH 2O （kPa ） （m/s ）1 100 ----- 84 0.82 0.553 5063 0.0255 2 200 ----- 312 3.06 1.106 10125 0.0237 3 300 6.0 ----- 6.0 1.659 15188 0.02064 400 10.4 ----- 10.4 2.212 20250 0.02015 500 15.5 ----- 15.5 2.765 25313 0.01926 600 22.2 ----- 22.2 3.317 30376 0.0191 7 700 29.9 ----- 29.9 3.870 35438 0.0189 8 800 37.4 ----- 37.4 4.423 40501 0.0181 9 900 45.2 ----- 45.2 4.976 45564 0.0173 10 1000 55.4 ----- 55.4 5.529 50626 0.0172绘制λ—Re 曲线如下分析结论：由图可以看出，光滑管中λ随雷诺数的增大而减小。
对于粗糙管，同上，根据公式可得：表2 粗糙管数据表粗糙管内径：10mm 管长：1.690m液体温度：26.4℃液体密度：1000kg/m3液体粘度：0.8737×10-3Pa•S序号流量（L/h）直管压差△P △P 流速u Re λ（kPa）mmH2O （kPa）（m/s）1 100 ----- 241 2.36 0.354 4050 0.22322 200 7.8 ----- 7.8 0.708 8100 0.18433 300 16.0 ----- 16.0 1.062 12150 0.16804 400 27.0 ----- 27.0 1.415 16200 0.15955 500 39.5 ----- 39.5 1.769 20250 0.14936 600 55.1 ----- 55.1 2.123 24301 0.14477 700 76.3 ----- 76.3 2.477 28351 0.14728 800 95.1 ----- 95.1 2.831 32401 0.14049 900 117.5 ----- 117.5 3.185 36451 0.137110 1000 145.7 ----- 145.7 3.539 40501 0.1377绘制λ—Re曲线如下分析结论：由图可以看出，无论光滑管还是粗糙管，其摩擦阻力系数都随雷诺数的增大而减小。
管路沿程阻力的测定
江苏大学实验报告食品学院 食品1002班 周婧 3100901032实验一:管路沿程阻力的测定一、实验目的：（1）熟悉测定流体流经直管和管件时的阻力损失的实验组织法及测定摩擦系数的工程意义；（2）学会压差计和流量计的使用方法；（3）识别流程管路中各个管件、阀门并了解其作用。
二、基本原理：流体在直管中流动造成的机械能损失称为直管阻力损失，而流体在通过阀件，管件等局部障碍时，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为局部阻力损失。
流体在水平均匀管道中作定常流动时，由截面1流动到截面2的阻力损失表现为压强的降低，即：ρ21p p h f -=依据因次分析法，列出下列影响阻力损失的因素： 物性参数：密度 ρ ，粘度 μ ；设备参数；管径 d ，管长 L ，管壁粗糙度 ε ； 操作参数：流速 u 。
即：),,,,,(u l d f p μρε=∆ 组合成如下的无因次式：),,(2d d l du u p εμρϕρ=∆ 2),(2u d R d l pe ⋅⋅=∆εϕρ引入：22u d l ph f ⋅⋅=∆=λρ 则：式中 λ 为直管摩擦系数。
因此只要知道 λ 值就可计算任一流体在管道中的流动阻力损失。
λ为雷诺数及管壁相对粗糙度的函数，确定它们之间的关系只要用水作物系，在实验室规模的装置中，进行有限量的实验即可得到。
当量长度法：2)(2u d l l h e f ∑+=∑λ 局部阻力系数法：22u h e ζ= 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 ）。
由于管件两侧距测压孔间的直管长度很短，引起的摩擦阻力与局部阻力相比，可以忽略不计，因此h p 的值可以应用伯努力方程由液柱压差计读数R 求出。
u可以由涡轮流量计及MMD 智能流量仪算出：（m ／s ）式中Vs ——平均流量（m 3／s ） 三、实验装置与流程：1、本实验装置及设备主要参数：被测元件：镀锌水管，管长2.0m ，管径0.021m ；闸阀D ＝3／4 1） 测量仪表：U 形压差计（水银指示液）；LW-5型涡轮流量计（精度0.5级，量程0.4～4.0m 3／h ，仪器编号Ⅰ仪表常数为599.41（次／升），仪器编号Ⅱ的仪表常数为605.30（次／升），MMD 智能流量仪）2） 循环水泵 3） 循环水箱 4） DZ15-40型自动开关 5） 数显温度表 2、流程：1..水箱2.控制阀3. 放空阀4. U 形压差计5.平衡阀6.放空阀7.排液阀8.数显温度表 9.泵 10.涡轮流量计 11.取压计 12 U 形压差计 13. 闸阀 14.取压孔 四、实验操作步骤：1 仪表调整2 打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀3 启动循环水泵4 排气：1）管路排气2）测压管排气3）关闭平衡阀，旋动压差计上放气阀排压差计中气泡5 读取压差计零位读数6 开调节阀至最大，确定流量范围，确定实验点7 测定读数8 实验装置恢复原状打开平衡阀，清理五、实验数据记录：实验装置号：Ⅰ；被测管长：2.0m；被测管径：0.021m；六、实验数据处理：以序号1为例：Vs=688/599.41/1000=0.001148 u=d d Vs ⋅π4=20011478.04dπ⨯=3.316 Re=μdup=79727, R 1=34.7, R 2=9.1ΔP 1 = R 1 （ρ指-ρ水）g=42902 ΔP 2= R 2 (ρ指-ρ水)g=11251l =212lu p d ρ∆⨯⨯=0.0822 222up ρζ∆⨯==2.05 七、结果分析与讨论1.用双对数坐标纸关联一定ε/d 下，λ和Re 的关系，并用实验结果估算一工程问题的阻力损失。
管路阻力的测定
管路 类型
光滑管
粗糙管
管路 类型
局部阻 力管
实验 次数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9
实验 次数
1 2 3 4 5 6 7 8 9
表 3—2 管路阻力实验原始数据及其处理
1.5
1.33
2
1.77
2.5
2.21
3
2.65
3.5
3.10
4
3.54
4.5
3.98
5
4.42
压降ΔP （KPa）
0.41 0.84 1.39 2.06 2.83 3.71 4.72 5.77 6.61 0.61 1.21 2.12 3.29 4.68 6.37 8.25 10.38 12.51 压降Δ P’ （KPa） 0.49 0.95 1.58 2.53 3.86 5.10 6.57 8.23 9.97
管路阻力的测定
一 实验目的
1. 学习管路阻力损失 hf ,管路摩擦系数λ及管件、阀门的局部阻力系数ζ的测 定方法，并通过实验了解它们的变化规律，巩固对流体阻力基本理论的认识； 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. 测定管件、阀门的局部阻力系数ζ。 4. 学会倒 U 形压差计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，了解其作用。
ξ
0.154953 0.131520 0.123504 0.126855 0.134606 0.129962 0.128389 0.127234 0.124974
管路流体阻力试验
管路流体阻力试验一、实验目的与要求1．测定流体在不同直管中流动时的直管摩擦阻力，确定直管摩擦阻力系数λ与雷诺数Re 的关系。
2．测定流体流过管件的局部阻力，并求出局部阻力ξ。
二、实验原理当不可压缩流体在圆形导管中流动时，在管路系统内任意两截面之间列出机械能衡算方程式为：H 1＋g 1ρP ＋g 2w 21＝H 2＋g 2ρP＋g 2w 22＋H f (1)式中：H —流体的位压头，m 液柱； P —流体的压力，Pa ； W —流体的平均流速，m/s ；H f —单位质量流体因流动阻力造成的能量损失，m 液柱； 下标1和2 —上游和下游两个截面。
假设：(1)水视为不可压缩流体；(2) 实验导管是按水平装置的，则H 1＝H 2；(3)实验导管的上下游截面上的横截面积相同，则w 1＝w 2。
因此式(1)可简化为H f ＝gP P ρ21− (2) 由此可见，因阻力造成的能量损失(压头损失)，可由管路系统的两截面之间的压差来测定。
当流体在圆形直管内流动时，流体因摩擦阻力所造成的能量损失(压头损失)，有如下一般关系式：H f ＝g P P ρ21−＝λd l g2w 2(3)式中：d —圆形直管的管径，m；l—圆形直管的长度，m；λ—摩擦系数。
当流体流过管路系统时，因遇到各种管件、阀门和测量仪表等而产生局部阻力，所造成的能量损失(压头损失)，有如下一般关系式：w2H fˊ＝ξg2式中：w —连接管件等的直管中流体的平均流速，m/s；ξ—局部阻力系数。
三、实验装置与流程1．本设备主要参数被测管长(m) 管径(公称直径) 被测管件2 0.0213/4"闸阀2．装置(一) 被测元件(1) 镀锌水管Dg＝3/4"、2m(2) 闸阀Dg＝3/4"(二) 测量仪表：(1) U形压差计，指示液(水银)自备(2) 涡轮流量计LW－15精度0.5级量程0.4～4.0m3/h(3) MMD智能流量仪(三) 循环水箱(四) 循环水泵(五) 仪表箱(1) 按钮开关(2) 交流接触器(3) 锁定开关(六) 数显温度表四、实验步骤1．水箱充水至80％。
直管阻力测定实验报告
直管阻力测定实验报告实验目的：通过实验测定直管内径、长度和流量对其阻力的影响，了解直管阻力的原理及其计算方法。
实验仪器：直管阻力测定试验装置、水表、静压传感器、差压传感器等。
实验原理：利用直管内流经液体的阻力来测量液体的流量大小。
当液体在直管中流动时，由于摩擦和黏性等原因，液体流速会受到阻碍。
这种阻碍称为阻力。
根据伯努利原理，在等压的情况下，液体流经直管时，速度越大，静压就越小。
因此，在直管中测量液体的压差，就可以计算出液体的流速和流量大小。
根据流量和管道形状等参数，可以进一步计算出直管的阻力大小。
实验步骤：1. 将直管阻力测定试验装置连接好，开启水源，充满水道。
2. 调整管路，使水从水表中顺利地流出来，使用水表记录流量。
3. 调整实验仪器，使差压传感器和静压传感器读数稳定。
4. 分别更换不同的直管，在相同流量下，分别记录差压传感器和静压传感器的读数。
5. 记录直管的长度、内径等参数，并计算出直管的截面积和流速。
6. 根据实验数据，计算出直管的阻力，绘制出流量-阻力曲线。
实验结果：在实验中，我们根据不同的直管参数，测量出了不同的差压和静压数据。
利用这些数据，我们计算出了不同直管的截面积、流速、重力加速度、雷诺数和阻力系数等参数。
最后，我们根据实验数据绘制出了流量-阻力曲线，进一步分析了直管内径、长度和流量对其阻力的影响。
结论：通过本次实验，我们掌握了直管阻力的原理和计算方法。
实验结果表明，直管阻力与管道形状、流量大小等参数密切相关，可以通过测量差压和静压等数据来计算出。
在实际工程中，我们需要考虑直管的阻力大小，选择合适的直管参数和流量控制方法来实现高效流动。
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实验题目：管路阻力的测定一 实验目的1. 学习管路阻力损失h f ,管路摩擦系数λ及管件、阀门的局部阻力系数ζ的测定方法，并通过实验了解它们的变化规律，巩固对流体阻力基本理论的认识；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. 测定管件、阀门的局部阻力系数ζ。
4. 学会倒U 形压差计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，了解其作用。
二 实验原理流体通过由直管、管件和阀门等组成的管路系统时，由于粘性剪应力和涡流的存在，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：2122ff p p p l u h d λρρ∆-=== （3-1）即，2222f fdh d p lu lu λρ∆==（3-2）式中：λ——只管阻力摩擦系数，无因次；d ——直管内径，m ；ΔP f ——流体流经l 米直管的压力降，Pa ；l ——直管长度，m ； H f ——单位质量流体流经l 米直管的机械能损失，J/kg ；u ——流体在管内流动的平均流速，m/s ；ρ——流体密度，kg/m 3.层流时，64Reλ= （3-3）Re du ρμ=（3-4）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（3-2）可知，欲测定λ，需确定L 、d ，测定ΔP f 、u 、ρ、μ等参数。
L 、d 为装置参数，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 ）。
2900Vu d π=（3-5）ΔP f 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，f p gR ρ∆= （3-6）式中：R ——水柱高度，m 。
（2） 当采用U 型管液柱压差计时，0()f p gR ρρ∆=- （3-7）式中：R ——液柱高度，m ；ρ0——指示液密度，kg/m 3。
根据实验装置结构参数L 、d ，指示液密度ρ0，流体温度t 0，及实验室时测定的流量V 、液柱压差计的读数R ，通过式（3-5）、（3-6）或（3-7）、（3-4）和（3-2）求取R e 和λ，再将R e 和λ标绘在双对数坐标图上。
2. 局部阻力系数ξ的测定。
局部阻力损失通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。
本实验采用阻力系数法。
阻力系数法：流体通过某一管件或阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数，局部阻力的这种计算方法，称为阻力系数法。
即：2''2ff p u hg ξρ∆== （3-8）故 22'fp guξρ∆=（3-9）式中：ξ——局部阻力系数，无因次；ΔP ’f ——局部阻力压强降，Pa ；ρ——流体密度，kg/m 3； g ——重力加速度，9.81m/s 2； 根据连接管件或阀门两端管径中小管的直径d ，指示液密度ρ0，流体温度t 0，及实验室时测定的流量V 、液柱压差计的读数R ，通过式（3-5）、（3-6）或（3-7）、（3-9）求取管件或阀门的局部阻力系数ξ。
三 实验步骤1泵启动：首先对水箱进行灌水，然后关闭出口阀，打开总电源和仪表开关，启动水泵，待电机转动平稳后，把出口阀缓缓开到最大。
2 实验管路选择：选择实验管路，把对应的进口阀打开，并在出口阀最大开度下，保持全流量流动5-10min 3 流量调节：通过离心泵变频器调节管路流量，让流量从1到4m ³/H 范围内变化，建议每次实验变化0.5m ³/h 左右。
每次改变流量，待流动到达稳定后，记下对应的压差值，自控状态，流量控制界面设定流量值或设定电动调节阀开度，待流量稳定记录相关数据即可。
4 计算：装置确定时，根据∆p和u的实验测定值，可计算入和，在等温条件下，雷诺数Re=duρ/μ=Au，其中A为常数，因此只要调节管路流量，即可得到一系列入~Re曲线。
5 实验结束：关闭出口阀，关闭水泵和仪表电源，清理装置。
四实验记录与计算1、实验日期：2013-10-15 实验人员：谢敬媚学号：201130600623直管基本参数：光滑管径：20mm 长度：100cm 光滑管材质：不锈钢管粗糙管径：21mm 长度：100cm 粗糙管材质：镀锌铁管局部阻力（闸阀）：管径：20mm 开度：100%实验次数流量m³/h流速m/s压降△pKpa温度℃hf（J/kg）λ雷诺数Re光滑管1.00 0.88 0.12 34.7 0.120708 0.0062 24344.681.50 1.33 0.35 34.6 0.352054 0.0080 36518.272.00 1.77 0.69 34.4 0.694002 0.0089 48694.352.50 2.21 1.03 34.4 1.035973 0.0085 60867.943.00 2.65 1.50 34.4 1.508699 0.0086 73041.533.50 3.10 2.07 34.4 2.082005 0.0087 85215.124.00 3.54 2.70 34.6 2.715844 0.0087 97382.054.50 3.98 3.30 34.6 3.319365 0.0084 109554.805.00 4.42 4.10 34.7 4.124201 0.0084 121723.39粗糙管1.00 0.80 1.06 34.9 1.066331 0.0696 23183.801.50 1.202.10 34.7 2.112396 0.0612 34778.112.00 1.603.60 34.6 3.621126 0.0591 46372.402.50 2.01 5.53 34.7 5.562642 0.0581 57963.523.00 2.41 8.41 34.6 8.459352 0.0613 69558.603.50 2.81 10.98 34.6 11.044433 0.0588 81151.704.00 3.21 14.58 34.7 14.666060 0.0598 92741.634.50 3.61 14.99 34.9 15.079527 0.0486 104327.105.00 4.01 14.99 35.1 15.080574 0.0394 115910.95实验次数流量m³/h流速m/s压降△p′Kpa温度℃hf′（J/kg）ζ雷诺数Re局部阻力管1.00 0.88 0.24 35 0.241442 0.308515 24342.161.50 1.33 0.58 34.9 0.583464 0.262800 36514.482.00 1.77 1.00 34.9 1.005972 0.199243 48685.982.50 2.21 1.57 34.9 1.579377 0.222123 60857.473.00 2.65 2.23 34.9 2.243319 0.208526 73028.97 3.50 3.10 2.98 34.9 2.997798 0.190979 85200.46 4.00 3.54 3.91 34.9 3.933352 0.194422 97371.96 4.50 3.98 4.95 34.9 4.979564 0.209478 109543.455.00 4.42 5.97 356.005861 0.192308 121710.782、计算过程举例①光滑管取流量为1m ³/h 为例，测得实验数据为：压降△p /ρp =0.12 Kpa ；温度=34.7℃；光滑管管道内径d=20mm ；长度L=100cm ；由此可知密度为ρ=994.132 kg/m³；粘度μ=0.7225*10-3Pa*s ； 计算出光滑管液体的平均速度为：2900Vu d π= =0.88m/s ；光滑管压力降为： hf=△p/ρ=0.120708 J/kg; 2222f fdh d p lu lu λρ∆== =0.0062;Re du ρμ==24344.68;②粗糙管计算计算同上，在此，不在详述；③局部阻力管取流量为1m ³/h 为例，测得实验数据为压降△p =0.24 Kpa ；温度=35℃；局部阻力管内径20mm ，长度L=95cm ；由此可知密度为ρ=994.029 kg/m³；粘度μ=0.7225*10-3 Pa*s ；计算出局部阻力管液体的平均速度为：2900Vu dπ==0.88m/s ；局部阻力管的闸阀压力降为： hf=△p ′-△p /ρ=0.241442 J/kg ；22'fp gu ξρ∆==0.308515；Re du ρμ==24342.16；3、粗糙管的实验结论图：图1将上述的曲线以及数据对照食品工程原理教材上的莫迪图可估算出该粗糙管的相对粗糙度和绝对粗糙度。
相对粗糙度：△/d=0.02绝对粗糙度：△=0.02*0.021=0.00424、根据光滑管实验结果Re可知流体流动类型为湍流，运用布拉休斯方程可进行对λ修正可得出如下表格：流量m³/h λ修正值λλ误差1 0.0062 0.0253 0.75641.5 0.0080 0.0229 0.65062 0.0089 0.0213 0.58372.5 0.0085 0.0201 0.57943 0.0086 0.0192 0.55483.5 0.0087 0.0185 0.53094 0.0087 0.0179 0.51564.5 0.0084 0.0174 0.51825 0.0084 0.0169 0.5022平均值0.57695、局部阻力实验结果如图所示：图2根据实验数据，得出测得的平均局部阻力系数ζ=0.2209五实验分析（1）本实验所得的曲线与教材上的总体上走势一致。
误差可能产生于制作曲线所采用的装置不同,标准以同，同学们仪器使用的不熟悉,诸如排气、预热、读数操作等。
另外,实验中操作人员的人为判断不同,环境引起的读数不稳定,也会引起误差。
（2）根据双对数坐标纸上lgλ－lgRe曲线图1可知,在测量范围内，随着Re 的增大, 摩擦系数λ随之减小。