沿程阻力的实验报告
沿程阻力系数测定-实验报告
沿程水头损失实验实验人 XXX 合作者 XXX XX 年XX 月XX 日一、实验目的1．加深了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律，绘制lgh f ～-lg v 曲线； 2．掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用压差计的方法；3．将测得的R e -λ关系值与莫迪图对比，分析其合理性，进一步提高实验成果分析能力。
二、实验设备本装置有下水箱、自循环水泵、[供水阀、稳压筒、实验管道、流量调节阀]三组，计量水箱、回水管、压差计等组成。
实验时接通电源水泵启动，全开供水阀，逐次开大流量调节阀，每次调节流量时，均需稳定2-3分钟，流量越小，稳定时间越长；测流量时间不小于8-10秒；测流量的同时，需测记压差计、温度计[自备，应挂在水箱中]读数。
三根实验管道管径不同，应分别作实验。
三、实验原理由达西公式g v d L h r 22⋅⋅=λ 得222422⎪⎭⎫⎝⎛==d Q L gdh Lv gdh f f πλ=K ×h f ／Q 2 另有能量方程对水平等直径圆管可得γ21P P h f -=对于多管式水银压差有下列关系h f =（P 1－P 2）／γw =（γm ／γw －1）(h 2－h 1+h 4－h 3)=12.6△h m Δh m = h 2－h 1+h 4－h 3 h f —mmH 2O四、实验结果与分析实验中，我们测量了三根管的沿程阻力系数，三根管的直径分别为10mm ，14mm ，20mm 。
对每根管进行测量时，我们通过改变水的流速，在相距80cm 的两点处分别测量对应的压强。
得到表1至表3中的实验结果。
相关数据说明：水温29.4℃，对应的动力学粘度系数为20.01/cm s ν=流量通过水从管中流入盛水箱的体积和时间确定。
水箱底面积为22020S cm =⨯，记录水箱液面升高12h cm =（从5cm 到17cm 或者从6cm 到18cm ）的时间t ，从而计算出流量34800(/)()Sh Q cm s t t s ==； 若管道直径为D ，则水流速度为24Qv Dπ=； 对三根管进行测量时，测量的两点之间距离均为80L cm =； 雷诺数Re vDν=；计算沿程阻力系数：层流164Reλ=；紊流0.2520.316R e λ-= 测量沿程阻力系数：2/f Kh Q λ=，其中25K /8gD L π=，29.8/g m s =第一根管表-1（521110,15.113/D mm K cm s ==）第二根管表-2（522214,81.280/D mm K cm s ==）第三根管表-3（523320,483.610/D mm K cm s ==）通过对三根管的相关计算，我们发现实验测出的沿程阻力系数远远比层流情况下的计算值大，将近大一个数量级。
管路沿程阻力测定实验
食品工程原理实验报告
实验：管路沿程阻力测定
一、实验目的：
1．掌握沿程阻力的测定方法；
2．测定流体流过直管时的摩擦阻力，确定摩擦系数λ与的关系；
3．测定流体流过直管时的局部阻力，并求出阻力系数ξ；
4．学会压差计和流量计的使用。
一、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，不可避免的会引起压强损耗。
这种损耗包括流体流经直管的沿途阻力一季流体流动方向的改变或因管子大小、形状的改变引起的局部阻力。
1、沿途阻力
流体在水平均匀管道中稳定流动时，有截面1到截面2，阻力损失表现为压强降低：
=
湍流流动时，影响阻力损失的因素十分复杂。
为减少实验工作量，扩大试验结果的应用范围，可以采用因此分析法将各变量综合成准数关系式。
影响阻力损失的因素有：
1）流体性质：密度ρ，粘度;
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.
变量关系可以表示为：
组合成如下的无因次式：=;
=
引入：)
则上式可以变为：
滞留时，λ=；湍流时，λ与的受管壁粗糙度的影响，需由实验测得。
根据伯努利可知，流体流过直管的沿途阻力损失，可以直接有所测得的液柱压差计读数R（m）算出：g
2、局部阻力
局部阻力有两种方法，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同管径的若干米长度的直管阻力损失，这直管的长度称为当量长度，用符号表示为
=λ()
2）阻力系数法
流体流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表示
三、实验装置与流程。
沿程阻力系数测定-实验报告
沿程水头损失实验实验人 XXX 合作者 XXX XX 年XX 月XX 日一、实验目的1．加深了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律，绘制lgh f ～-lg v 曲线；2．掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用压差计的方法； 3．将测得的R e -λ关系值与莫迪图对比，分析其合理性，进一步提高实验成果分析能力。
二、实验设备本装置有下水箱、自循环水泵、[供水阀、稳压筒、实验管道、流量调节阀]三组，计量水箱、回水管、压差计等组成。
实验时接通电源水泵启动，全开供水阀，逐次开大流量调节阀，每次调节流量时，均需稳定2-3分钟，流量越小，稳定时间越长；测流量时间不小于8-10秒；测流量的同时，需测记压差计、温度计[自备，应挂在水箱中]读数。
三根实验管道管径不同，应分别作实验。
三、实验原理由达西公式g v d L h r 22⋅⋅=λ 得222422⎪⎭⎫⎝⎛==d Q L gdh Lv gdh f f πλ=K ×h f ／Q 2另有能量方程对水平等直径圆管可得γ21P P h f -=对于多管式水银压差有下列关系h f =（P 1－P 2）／γw =（γm ／γw －1）(h 2－h 1+h 4－h 3)=12.6△h m Δh m = h 2－h 1+h 4－h 3 h f —mmH 2O四、实验结果与分析实验中，我们测量了三根管的沿程阻力系数，三根管的直径分别为10mm ，14mm ，20mm 。
对每根管进行测量时，我们通过改变水的流速，在相距80cm 的两点处分别测量对应的压强。
得到表1至表3中的实验结果。
相关数据说明：水温29.4℃，对应的动力学粘度系数为2 0.01/cm s ν=流量通过水从管中流入盛水箱的体积和时间确定。
水箱底面积为2202 0S cm =⨯，记录水箱液面升高12h cm =（从5cm 到17cm 或者从6cm 到18cm ）的时间t ，从而计算出流量34800(/)()Sh Q cm s t t s ==； 若管道直径为D ，则水流速度为24Qv Dπ=； 对三根管进行测量时，测量的两点之间距离均为80L cm =； 雷诺数Re vDν=；计算沿程阻力系数：层流164Reλ=；紊流0.2520.316R e λ-=测量沿程阻力系数：2/f Kh Q λ=，其中25K /8gD L π=，29.8/g m s = 第一根管表-1（521110,15.113/D mm K cm s ==）第二根管表-2（522214,81.280/D mm K cm s ==）第三根管表-3（523320,483.610/D mm K cm s ==）通过对三根管的相关计算，我们发现实验测出的沿程阻力系数远远比层流情况下的计算值大，将近大一个数量级。
沿程阻力系数测定-实验报告
沿程阻力系数测定-实验报告实验目的：测定流体在不同管道内流动时的沿程阻力系数，分析流体流动的规律。
实验原理：流体在流动的过程中，由于管道内的摩擦、弯曲等原因，会产生一定的沿程阻力，阻碍流体的流动。
沿程阻力系数是描述阻力大小的物理量，可以反映出流体流动的特性。
测算沿程阻力系数需要通过实验测量不同位置的压力差，计算得出流速和阻力系数，最终得到流体在管道内的流动规律。
实验器材：一台流量计，一根不同内径的水流管，一个流量调节器，一个压力计，一套支架和夹子，水池、水泵等辅助设备。
实验步骤：1. 搭建实验装置，将水泵接入水池，利用泵将水流送入待测管道中。
2. 开始实验前，先测量管道各处的内径和长度，并计算管道的摩擦系数。
3. 将流量计安装在管道的某个位置，调节流量，使其保持在一定的范围。
4. 安装压力计，分别测量流过流量计前后不同位置处的压力差。
5. 根据所测得的数据，计算流体的流速和沿程阻力系数，绘制实验数据图表。
6. 根据实验结果，分析流体的流动规律以及影响沿程阻力系数的因素。
实验结果：通过实验测量，我们得到了不同位置处的压力差、流速和阻力系数等数据，并绘制成图表。
从图表中可以看出，在管道内距离流速计越远的位置，流速逐渐下降，同时沿程阻力系数也逐渐增加。
这说明管道内的摩擦力和阻力对流体的影响逐渐加剧，阻碍了流体的流动。
实验结论：通过本次实验，我们得到了流体在管道内流动时的流速和沿程阻力系数等数据，为研究流体的流动规律提供了实验依据。
我们也发现，管道内的摩擦力和阻力对流体的影响很大，需要注意管道的内径和表面材质等因素。
此外，实验数据也可以为管道设计和流动控制等领域提供参考。
沿程阻力系数测定实验报告
沿程阻力系数测定实验报告1.1 什么是沿程阻力系数？哎呀，沿程阻力系数听起来有点高深，但其实它就是我们在流体力学中常提到的一个东西。
简单来说，就是流体在管道里流动时，遇到的阻力有多大。
想象一下，你在水管里放了几根铁丝，水流过的时候肯定会受到阻碍，对吧？这个阻碍程度就是沿程阻力系数的体现。
1.2 为什么要测定？那么，为什么我们要搞清楚这个系数呢？这就好比你要知道车的油耗，才能制定出合理的出行计划。
通过测定沿程阻力系数，我们可以预测流体的流动情况，进而优化管道设计，省下很多不必要的麻烦。
2. 实验步骤2.1 准备工作首先，我们得准备一些工具和材料。
流体管道、泵、流量计和压力计这些都是必不可少的。
哦，对了，还得准备好实验室的水源，别让水短缺了，要不然实验就泡汤了！记得在实验开始前，仔细检查一下设备，确保它们都能正常工作，不然可就要浪费时间了。
2.2 实验过程接下来，开始我们的实验吧！首先把水泵启动，让水在管道里流动。
水流过不同长度的管道，咱们要实时记录流量和压力的变化。
每次更换管道长度时，得耐心等待一段时间，确保数据稳定，这样才能得到准确的结果。
哈哈，别急着玩手机哦，专心点！3. 数据分析3.1 结果整理数据收集完毕，咱们就得把这些数字整理成表格。
每一组数据都要清晰明了，不然后续分析可就麻烦了！你会发现，随着管道长度的增加，沿程阻力系数也会逐渐增大，这就像你在跑步时，越跑越累，阻力自然也就多了。
3.2 结论和讨论最后，得出结论了。
我们发现，沿程阻力系数与管道长度成正比关系，真是让人眼前一亮！通过这个实验，不仅让我们对流体流动有了更深入的理解，还能帮助我们在以后的设计中避免不必要的麻烦。
这就像是打游戏时，学会了技能连招，通关自然轻松。
4. 实验心得4.1 体会通过这次实验，我真的感受到了一种探索的乐趣。
流体力学不再是高高在上的学问，而是我们生活中随处可见的现象。
就像喝水时，水是如何顺畅流动的，虽然我们平常不怎么去想，但其实有很多道理在背后。
管路沿程阻力测定实验报告
实验名称：管路沿程阻力测定班级： 学号： 姓名：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λ与雷诺数Re 的关系。
3、测定流体流过管件时的局部阻力，并求出阻力系数ξ。
4、学会压差计和流量计的使用方法。
二、实验原理流体在管内流动时，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均匀管道中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低。
即：h f = ρfP ∆=22u d l λ= ρ21p p -， λ=22u P l d f∆⋅⋅ρ ， Re =μρ⋅⋅u d , △P=R （水水银ρρ-）g湍流流动时，影响阻力损失的因素十分复杂，目前尚不能完全用理论的方法求解，必需通过实验研究其规律。
为减少实验工作量，扩大实验结果的应用范围，可以采用因次分析法将各个变量综合成准数关系式。
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u式中：-d 管径 m ；-l 管长 m ；-u 流速 m / s ；-ρ流体的密度 kg / m 3；-μ流体的粘度 N ·s / m 2；-∆f P 直管阻力引起的压强降 Pa 。
雷诺数Re 定义是：层流时：λ=64/ Re ; 湍流时：λ与Re 和ξ/d 有关。
须由实验确定。
2．局部阻力系数ξ的测定： 22'u P h ff ξ=∆='ρ2'2u P f ∆⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρξ式中：ξ-局部阻力系数，无因次；-∆'f P 局部阻力引起的压强降，Pa ；-'f h 局部阻力引起的能量损失，J ／kg 。
三、实验装置流程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=¾。
测量仪表：U 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 3/ h ，仪器编号Ⅰ的仪表常数为599.41（次/升），仪器编号为Ⅱ的仪表常数为605.30（次/升），MMD 智能流量仪）。
实验一 阻力系数的测定实验
实验一 阻力系数的测定实验
实验名称：沿程阻力系数的测定
实验目的：（1）测定不同雷诺数Re 时的沿程阻力系数λ；
（2）掌握沿程阻力系数的测定方法。
实验原理：对I 、Ⅱ两断面列能量方程式，可求得L 长度上的沿程水头损失
h P P h f ∆=-
=
γ
γ
2
1
根据达西公式
g
v d L h f 22
⋅⋅=λ
先根据单位时间流过体积计算流量，并算出断面平均流速v ，即可求得沿程阻力系数λ。
2
2
22v h
L gd Lv gdh f ∆⋅=
=
λ 令
2;2v
h
k k L gd ∆⋅==λ则 实验设备：多功能水力学实验台，秒表。
（右图仅供参考） 实验步骤：
1、准备工作
⑴记录仪器常数d 、L ，并算出k 值。
⑵检查测压计管3、4测面是否水平（此时Q=0），如果不在同一水平面上，必须将橡皮管内空气排尽，使两测压管的测面处于水平状态。
⑶关闭无关测点的小阀门 ⑷打开设计流管相关阀门 ⑸关小总阀门 2、进行实验
⑴开泵，打开秒表，此时相关测压管中应出现较小高差。
⑵缓慢调节总阀门，记录相关压强高度、高度差、时间、体积等。
实验数据处理(下表仅参考)：
注意事项：
1 若测压管中液位较高，可调节压强控制球，使液位降至中部，以增大量测范围。
2 如出现测压管冒泡现象，不必惊慌，可调节流量或停泵重做。
思考题：
1 本实验的理论依据是什么？
2 本实验已知量（可测量）和未知量都有哪些，数量关系如何？。
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）。
《工程流体力学》沿程阻力系数的测定实验
《工程流体力学》沿程阻力系数的测定实验【实验目的】测定沿程阻力系数λ。
【实验装置】在流体力学综合实验台中，本实验涉及的部分有沿程水头损失实验管、阀门、上水阀、出水阀，水泵和计量水箱等，时间及温度可由显示面板直接读出。
【实验原理】对沿程阻力两点的端面列伯努利方程得gp pg P pg P h f ρ∆=-=//21 由达西公式： gv d L h f 22⋅⋅=λ 测得流量， 并计算出断面平均流速，即可求得沿程阻力系数22Lv gdh f =λ【实验内容】（1）测定2组沿程阻力损失数据及其对应平均流速；（2）计算沿程阻力损失系数；（3）对比两次实验所得沿程阻力损失系数，并分析。
【实验步骤】（1）测量各有关常数，并接通电源。
（2）打开开关。
（3）调整各阀门至合适位置。
（4）调整显示面板至“沿程阻力”实验。
（5）显示面板数据归零。
（6）开启水泵。
（7）开启进水阀门，使压差达到最大高度，作为第一个实验点，读取进出口压强。
（8）测读计量水箱在时间间隔t∆的自由液面高度差。
（9）减小流量，作为第二个实验点，读取进出口压强。
（10）测读计量水箱在时间间隔t∆的自由液面高度差。
（11）实验结束，清理实验设备及环境。
注意：读取显示面板压强遵照实际情况，不同台号的设备基础参数设置不同。
【实验数据记录】1、记录有关常数管道外径d=______________管道壁厚δ=______________测点间距L=______________水温t=__________________计量水箱底面长宽_________2、实验数据沿程阻力系数实验数据记录。
管流沿程阻力实验报告
管流沿程阻力实验报告管路沿程阻力测定(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?与Re的关系。
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内流动时，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lu2hfd2?p称为直管摩擦系数，滞留时，??Re；湍流时，?与Re的关系受管壁粗糙度的影响，需由实验测得。
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.局部阻力lle1）当量长度法?hfd??u2?? ?2?u22）阻力系数法hp 2ξ-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），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：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）U形压差计9）泵14）取压孔5）平衡阀10)涡轮流量计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﹑MMD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）。
5.排气：（1）管路排气；（2）测压管排气；（3）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：先排进压管后排出压管，以防压差计中水银冲走），排气完毕。
沿程阻力实验报告
沿程阻力实验报告本实验主要是学习和研究沿程阻力的测量方法，通过实验的操作和数据分析，加深对阻力研究的理解和认识。
一、实验原理1.沿程阻力的概念沿程阻力是船舶在航行中所受到的水阻力，由于水阻力与航速、船型等因素有关，因此需要进行测量。
2.流体力学公式在船舶水动力学中，流体力学公式是非常关键的，其中包括了水的密度、船的速度、船舶的几何形状等关键参数，通过公式可以得出沿程阻力关于船速的变化规律，如下所示：F=KV^2其中，F为沿程阻力，V为船速，K为常量。
3.计算方法测量沿程阻力的方法有很多种，其中最为常见的是通过测量船速和推力来计算，公式如下：F=MA二、实验器材本实验所需器材如下：1.船舶模型2.横向力传感器3.船速计4.计算机5.数据采集系统6.综合测试台三、实验操作首先在综合测试台上放置船舶模型，在模型下方放置横向力传感器，然后通过数据采集系统连接计算机，开始实验操作。
2.测量沿程阻力通过船速计和数据采集系统，测量船舶模型在水中航行时的速度和推力，然后将数据进行处理和分析，得出沿程阻力关于船速的变化规律。
3.数据处理和分析通过实验数据和流体力学公式，计算得出沿程阻力关于船速的变化规律，然后将数据进行图表的展示和分析，进一步深入研究沿程阻力的特性和规律。
四、实验结果通过实验操作和数据分析，得出了沿程阻力随船速增加而增加的结论，而且阻力的增长速度呈非线性关系，这说明当船速越来越快时，所受到的水阻力也随之急剧增加，这对船舶在航行中的能耗和性能都会产生很大的影响。
通过本次实验，我们学习了沿程阻力的测量方法和流体力学公式，在实验操作和数据分析过程中，我们探讨并总结出了沿程阻力的特性和规律，这进一步加深了我们对阻力研究的理解和认识，有助于我们在船舶设计、能源管理等方面做出更为准确和科学的决策。
管道沿程阻力实验
管道沿程阻力实验
管道沿程阻力实验是一种用来测试液体流经管道时阻力变化情况的实验。
该实验常用于工程实践中，以确定管道运输中的压力损失和流速分布。
在这个实验中，液体通过一段管道，同时测量管道入口和出口处的压力差，以此计算出沿程阻力，然后分析流速变化情况。
实验中需要注意的是，管道的直径、长度和粗糙度等参数都会影响沿程阻力的大小，因此需要注意管道的几何形状和表面状态。
此外，在实验过程中需要控制流量和测量精度，以确保实验结果具有可靠性和准确性。
通过管道沿程阻力实验，可以得到一系列参数，如Reynolds数、摩擦系数和流速分布等，这些参数对于管道输送和流体力学研究都具有重要意义。
因此，该实验在工程实践中具有广泛应用。
沿程阻力的实验报告
中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：实验七、沿程阻力实验一、实验目的1.掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法。
2.在双对数坐标纸上绘制λ-Re关系曲线。
3.进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。
二、实验装置本实验采用管流实验装置中的第1根管路，即实验装置中最细的管路。
在测量较大压差时，采用两用式压差计中的汞-水压差计；压差较小时换用水-气压差计。
另外，还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。
F1——文丘利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计；C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力试验管路图7-1 管流综合实验装置流程图三、实验原理本实验所用的管路水平放置且等直径，因此利用能量方程可以推导出管路两点间的沿程水力损失计算公式为：gv D L H f22•=λ （1-7-1） 式中 λ——沿程阻力系数；L ——实验管段两端面之间的距离，m ； D ——实验管内径，m ；g ——重力加速度（g=9.8 m/s 2）； v ——管内平均流速，m/s ；h f ——沿程水头损失（由压差计测定），m 。
由式（1-7-1）可以得到沿程阻力系数λ的表达式：22vh L D gf⋅=λ （1-7-2） 沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关，在紊流时与雷诺数、管壁粗糙度都有关。
当实验管路粗糙度保持不变时，可以得到该管的λ-Re 关系曲线。
四、实验要求1．有关常数 实验装置编号：No. 4 管路直径：D =21058.1-⨯m ；水的温度：T = 20.0 ℃；水的密度:ρ= 998.23 kg/m 3；动力粘度系数：μ= 101.055-3⨯ Pa ⋅s ； 运动粘度系数：ν=610007.1-⨯ m 2/s ； 两测点之间的距离：L = 5 m2．实验数据记录及处理见表7-1和表7-2以其中一组数据写出计算实例。
以第一组数据为例： 流量s mt h h A Q d u /1029.39928.45/10)4.106.55(10400/)(3624---⨯=⨯-⨯⨯=-= 由v A Q ⋅=，则管内平均流速为s m D Q A Q v /1065.2034/)1058.1(1029.3994/22262---⨯=⋅⨯⨯=⋅==ππ 29.3195310007.11065.2031058.1Dve 1423.0)1065.2203(1056.95251058.18.9221056.952106.75)16.13()16.13(106.752.198.94''-6222222222'221'=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=⨯=⨯⨯-=∆⋅-=⨯=-=-=∆---------νλR v h L D g mh h mh h h f f 雷诺数沿程阻力系数沿程水头损失水压差计压差汞3．在双对数坐标纸上绘制λ-Re 的关系曲线。
自循环沿程阻力实验数据
自循环沿程阻力实验数据篇一：自循环沿程阻力实验数据是一种用于测量物体在流体中移动时受到的阻力的方法。
这种实验旨在研究物体在不同速度下所受到的阻力大小，并通过实验数据来分析阻力与速度之间的关系。
在这种实验中，首先需要准备一个水槽，水槽中有一根固定的轨道，可以让物体沿着轨道做自由运动。
然后，在水槽中加入一定量的液体，通常是水，以模拟真实的流体环境。
实验开始时，将物体放置在轨道的起点，并给予一个初始的推动力，使物体开始沿着轨道运动。
同时，用计时器记录物体通过轨道不同位置所经历的时间。
根据通过的时间和位置的关系，可以得到物体的速度。
通过重复实验，可以在不同速度下测量物体所受到的阻力。
实验数据显示，随着速度的增加，物体所受到的阻力也会增加。
这是因为在高速运动时，流体分子与物体碰撞的频率增加，从而增加了阻力的大小。
通过绘制速度和阻力之间的关系图表，可以得到一个曲线，该曲线表示了阻力与速度之间的关系。
这些自循环沿程阻力实验数据对于理解物体在流体中运动的行为具有重要意义。
在工程领域中，这些数据可以用于设计各种运动装置和流体系统，以减小阻力并提高效率。
同时，这些数据也对于研究流体力学和运动学等学科具有重要的理论和实际意义。
篇二：自循环沿程阻力实验是一种用来测量物体在流体中运动时所受到的阻力的方法。
在这个实验中，我们将一个物体放置在流体中，并测量它在流体中沿程运动时所受到的阻力。
为了进行这个实验，我们需要一台自循环阻力实验装置。
这个装置通常包括一个流体槽、一个可调节流速的泵、一个物体支架以及一些测量阻力的传感器。
在实验开始之前，我们首先需要选择适合的流体。
通常情况下，我们会选择水作为流体，因为它的粘度相对较低，易于流动。
然后，我们会将流体注入流体槽中，并通过调节泵的流速来控制流体的流动速度。
接下来，我们将物体放置在流体中，并调整物体的位置，使其能够沿程运动。
然后，我们将启动自循环装置，开始测量物体在流体中沿程运动时所受到的阻力。
沿程阻力实验
- 1 -沿程阻力实验一、 实验目的和要求1．学会测定管道沿程水头损失因数λ和管壁粗糙度∆的方法；2．分析圆管恒定流动的水头损失规律、λ随雷诺数Re 变化的规律，验证沿程水头损失h f 与平均流速v 的关系。
二、 实验装置1．实验装置简图实验装置及各部分名称如图1所示。
图1 沿程水头损头实验装置图1. 自循环高压恒定全自动供水器2. 实验台3. 回水管4. 压差计5. 滑动测量尺6. 稳压筒17. 实验管道8. PLC 一体机9. 压差传感器 10. 测压点 11. 实验流量调节阀 12. 稳压罐 13. 稳压筒2．装置说明(1)水泵与稳压器。
自循环高压恒定全自动供水器1由不锈钢水泵、水箱等组成。
为避免因水泵直接向实验管道供水而造成的压力波动等影响，水泵的供水是先进入稳压罐，经稳压后再送向实验管道。
K① ②①②③④(2) 阀11用于调节层流实验流量，湍流实验时无需调节此阀门。
(3) 实验管道7为不锈钢管，其测压断面上沿十字型方向设有4个测压孔，经过均压环与测点管嘴相连通。
(4) 本实验仪配有压差计4（倒U型气-水压差计）和压差仪8，压差计测量范围为0~0.3 mH2O；压差电测仪测量范围为0~10 mH2O，视值单位为10-2 mH2O。
压差计4与压差电测仪8所测得的压差值均可等值转换为两测点的测压管水头差，单位以m表示。
在测压点与压差计之间的连接软管上设有小电磁阀，湍流实验时关闭，其他操作时均处于打开状态。
三、实验原理1．对于通过直径不变的圆管的恒定水流，沿程水头损失由达西公式表达为ℎf=λl v2式中：λ为沿程水头损失因数；l为上下游测量断面之间的管段长度；d为管道直径；v为断面平均流速。
若在实验中测得沿程水头损失h f和断面平均流速，则可直接得沿程水头损失因数λ=2gdℎfl⋅1v2=2gdℎfl(π4d2/q V)2=kℎfq V2其中k = π2gd5/8l由伯努利方程可得ℎf=(z1+p1ρg)−(z2+p2ρg)=Δℎ沿程水头损失h f即为两测点的测压管水头差∆h，可用压差计或电测仪测得。
管路沿程阻力测定实验报告
实验名称：管路沿程阻力测定一、实验目的1、掌握流体流经管道时严惩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λ与雷诺数Re 的关系。
3、测定流体流过管件时的局部阻力，并求出阻力系数ξ。
4、学会压差计和流量计的使用方法。
二、实验原理流体在管内流动时，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均匀管道中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低。
即：hf = ρfP ∆=22u d l λ ， λ=22u P l d f ∆⋅⋅ρ ， Re =μρ⋅⋅u d ； 式中：-d 管径 m ；-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；-∆f P 直管阻力引起的压强降 Pa 。
雷诺数Re 定义是：层流时：λ=64/ Re ; 湍流时：λ与Re 和ξ/d 有关。
须由实验确定。
2．局部阻力系数ξ的测定：22'u P h ff ξ=∆='ρ; 2'2u P f ∆⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρξ式中：ξ-局部阻力系数，无因次；-∆'f P 局部阻力引起的压强降，Pa ；-'f h 局部阻力引起的能量损失，J ／kg 。
三、实验装置流程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=¾。
测量仪表：U 压差计（水银指示液）；LW-15型涡轮流量计（精度0.5级，量程0.4~4.0m3 / h ，仪器编号Ⅰ的仪表常数为599.41（次/升），仪器编号为Ⅱ的仪表常数为655.30（次/升），MMD 智能流量仪）。
循环水泵、循环水箱、DZ15-40型自动开关、数显温度表。
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、实验步骤及注意事 1.水箱充水至80%。
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.测定流体经过直管时的摩擦阻力，确定摩擦系数λ与Re 的关系。
3.测定流体经过管件时的局部阻力，并求出阻力系数ξ。
4.学会压差计和流量计的使用。
二、实验原理流体在管路中流动时，出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.沿程阻力流体在平均管道中稳定流动时，由截面1到截面2，阻力损失表现为压强降低： f h =ρ12P P -湍流流动时，影响阻力受损失的因素十分复杂，目前尚不能完全用理论的方法求解，必须通过实验研究其规律。
为减少实验工作量，扩大实验结果的应用范围，可采用因次分析法将各个变量综合成准数关系式。
影响阻力的因素有：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u 。
变量关系可以表示为：),,,,,(ερμu l d f p =∆ 组成如下的无因次式：;2)(Re,);,,(22u d d l pd d l du u p ⋅⋅=∆=⋅∆εϕρεμρϕρ引入：)(Re,d εϕλ=，则上式变为：22u d l ph f ⋅=∆=λρ 上式中：λ称为直管摩擦系数，滞流时，Re64=λ；湍流时，λ与Re 的关系受管壁粗糙度的影响，需由实验测得。
根据伯努利方程可知，流体流过直管的沿程阻力损失，可直接由所测得的液柱压差计读数R(m)算出：g R p )-(水指ρρ=∆其中：指ρ——压差计中指示剂的密度)(3-⋅m Kg 。
本实验中以水银作为指示剂，另一流体为水。
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同管径的若干米长度的直管阻力损失，这直管长的称为当量长度，用符号le 表示。
管道沿程阻力系数测定实验报告
管道沿程阻力系数测定实验报告
实验目的：测量管道沿程阻力系数，了解管道对流体流动产生的阻力。
实验原理：
在流体力学中，沿程阻力系数是用来描述管道内流体流动过程中的阻力大小的一个参数。
在管道内流动的过程中，由于流体与管道壁面之间的粘性，流体流动的阻力会导致流速的减小。
沿程阻力系数可以通过下面的公式来计算：
f = (ΔP × 2L)/(ρ ×
g × A × V^2)
其中，f为沿程阻力系数，ΔP为管道两侧压力差，L为管道长度，ρ为流体密度，g为重力加速度，A为管道横截面积，V 为流速。
实验步骤：
1. 将实验装置搭建起来，包括一段直管道、压力计、高度计和流量计等设备。
2. 在管道的一侧连接流量计，另一侧连接压力计。
3. 打开流速调节阀，调节流量计的流速。
4. 记录流量计的读数，即流速V。
5. 通过高度计测量管道两侧的压力差ΔP。
6. 测量管道的长度L和横截面积A。
7. 根据实验原理中的公式计算沿程阻力系数f。
实验结果与分析：
根据实验步骤中的测量数据，可计算得到沿程阻力系数。
通过多组实验数据的对比可以分析出管道内流体流动的阻力特性。
实验结果应该与理论值相符合，如果存在差异，可以进一步讨论可能的原因，如管道壁面的粗糙度等因素对流动阻力的影响。
结论：
本实验通过测量管道沿程阻力系数，了解了管道对流体流动产生的阻力大小。
实验结果与理论值的差异可以进一步讨论影响因素，为实际工程中的流体输送提供参考依据。
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lgυ～lgh f曲线，并确定指数关系值m的大小。
在厘米纸上以lgυ为横坐标，以lgh f为纵坐标，点绘所测的lgυ～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1 9 4000 9444.4 26.25220.11.0036805.22231.129.8 1.30.011 0.0092 0 4000 7.8512.8 41.16820.11.00310671.604 2017.4 2.60.009 0.0062 1 40015.9251.6 14.80220.11.0033837.091 6261.2 0.80.022 0.0172 2 4000 6.4 625 46.49720.11.00312053.15223.420.1 3.30.009 0.005 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。
沿程阻力实验报告
沿程阻力实验报告沿程阻力实验报告引言：沿程阻力是物体在运动过程中所受到的阻碍其运动的力量。
了解和测量沿程阻力对于研究物体运动和设计运动装置非常重要。
本实验旨在通过测量不同物体在不同表面上的滑动阻力来研究沿程阻力的特性。
实验目的：1. 测量不同物体在不同表面上的滑动阻力；2. 分析沿程阻力与物体质量、表面粗糙度和施加力之间的关系；3. 探讨沿程阻力对物体运动的影响。
实验材料：1. 不同质量的木块；2. 不同表面材质的斜面；3. 弹簧测力计；4. 重物；5. 计时器；6. 直尺。
实验步骤：1. 准备不同质量的木块，分别称量并记录质量；2. 准备不同表面材质的斜面，如金属、塑料和纸板，确保斜面平整；3. 将一个斜面固定在桌面上，并将木块放在斜面上；4. 使用弹簧测力计测量施加在木块上的力，并记录结果；5. 使用计时器测量木块从斜面上滑下所需的时间，并记录结果；6. 重复上述步骤，使用不同质量的木块和不同表面材质的斜面；7. 对实验数据进行整理和分析。
实验结果：根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 沿程阻力与物体质量成正比。
在相同表面上，质量较大的木块所受到的沿程阻力更大。
2. 沿程阻力与表面粗糙度有关。
在相同质量的木块上，金属表面的斜面所受到的沿程阻力最小，纸板表面的斜面所受到的沿程阻力最大。
3. 沿程阻力与施加的力成正比。
在相同质量和表面上，施加的力越大，所受到的沿程阻力越大。
4. 沿程阻力对物体滑动的速度有影响。
沿程阻力越大，物体滑动的速度越慢。
讨论：本实验结果与我们的预期相一致。
从物理学的角度来看，沿程阻力与物体质量、表面粗糙度和施加力之间的关系可以通过牛顿第二定律和摩擦力的理论解释。
物体质量越大，所受到的摩擦力越大；表面粗糙度越大，摩擦力越大；施加的力越大，摩擦力越大。
这些因素共同作用导致了沿程阻力的增加。
实验的局限性：1. 实验中使用的斜面表面可能存在微小的不平整，可能会对实验结果产生一定的影响；2. 实验中未考虑其他因素对沿程阻力的影响，如空气阻力等；3. 实验中使用的木块可能存在一定的摩擦力，也会对实验结果产生一定的影响。
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中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告
实验日期：成绩：
班级：学号：：教师：
同组者：
实验七、沿程阻力实验
一、实验目的
1.掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法。
2.在双对数坐标纸上绘制λ-Re关系曲线。
3.进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。
二、实验装置
本实验采用管流实验装置中的第1根管路，即实验装置中最细的管路。
在测量较大压差时，采用两用式压差计中的汞-水压差计；压差较小时换用水-气压差计。
另外，还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。
F1——文丘利流量计； F2——孔板流量计；F3——电磁流量计；
C——量水箱； V——阀门； K——局部阻力试验管路
图7-1 管流综合实验装置流程图
三、实验原理
本实验所用的管路水平放置且等直径，因此利用能量方程可以推导出管路两点间的沿程水力损失计算公式为：
g
v D L H f
22
•
=λ （1-7-1） 式中 λ——沿程阻力系数；
L ——实验管段两端面之间的距离，m ； D ——实验管径，m ；
g ——重力加速度（g=9.8 m/s 2）； v ——管平均流速，m/s ；
h f ——沿程水头损失（由压差计测定），m 。
由式（1-7-1）可以得到沿程阻力系数λ的表达式：
22v
h L D g
f
⋅=λ （1-7-2） 沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关，在紊流时与雷诺数、管壁粗糙度都有关。
当实验管路粗糙度保持不变时，可以得到该管的λ-Re 关系曲线。
四、实验要求
1．有关常数 实验装置编号：No. 4 管路直径：D =21058.1-⨯m ；水的温度：T = 20.0 ℃；
水的密度:ρ= 998.23 kg/m 3；动力粘度系数：μ= 101.055-3⨯ Pa ⋅s ； 运动粘度系数：ν=610007.1-⨯ m 2/s ； 两测点之间的距离：L = 5 m
2．实验数据记录及处理见表7-1和表7-2
表1-7-2 沿程阻力实验数据处理表
17 5.53 2.82 0.4 0.4 0.3115 442.47
以第一组数据为例： 流量
s m t h h A Q d u /1029.39928.45/10)4.106.55(10400/)(3624---⨯=⨯-⨯⨯=-= 由v A Q ⋅=，则管平均流速为
s m D Q A Q v /1065.2034/)1058.1(1029.3994/22
26
2---⨯=⋅⨯⨯=⋅==ππ 29.3195310
007.11065.2031058.1Dv
e 1423
.0)1065.2203(1056.95251058.18.9221056.952106.75)16.13()16.13(106.752.198.94''-6
2
2222
2222'221'=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=⨯=⨯⨯-=∆⋅-=⨯=-=-=∆---------νλR v h L D g m
h h m
h h h f f 雷诺数沿程阻力系数沿程水头损失水压差计压差汞
3．在双对数坐标纸上绘制λ-Re 的关系曲线。
五、实验步骤
1.阀门V1完全打开。
一般情况下V1是开着的，检查是否开着最大即可。
2.打开阀门V10排气，排气完毕后将阀门关闭。
3.打开实验管路左、右测点及压差计上方的球形阀，检查压差计左右液面是
否齐平。
若不齐平。
须排气（为防止汞发生外泄，排气时应在教师的指导下进行）。
4.用打气筒将水-气压差计的液面打到中部，关闭压差计上、下方的三个球形阀，将阀门V11完全打开。
待水流稳定后，记录压差计读数，同时用体积法测流量（当压差为5~7cm 汞柱时，打开压差计下方的两个球形阀，由汞-水压差计换用水-气压差计来读压差）。
5.逐次关小阀门V11，记录17组不同的压差及流量。
6.用量筒从实验管路中接足量的水，放入温度计5min 后读出水的温度，查《水的密度和粘度表》得到动力系数μ。
7.实验完毕后，依次关闭阀门V11及实验管路左、右两测点的球形阀，并打开两用式压差计上部的球形阀。
六、注意事项
1.本实验要求从大流量开始做（注意一定要把阀门V11完全打开），然后逐渐调小流量，且在实验过程中阀门V11不能逆转。
2.实验点分配要求尽量合理，在记录压差和流量时，数据要一一对应。
3.使用量筒、温度计等仪器设备时，一定要注意安全。
4.做完实验后，将量筒、温度计放回原处，将秒表交回。
七、问题分析
1．如将实验管安装成倾斜的，比压计中的读数差是不是沿程水头损失f h ？ 答：将试验管安装成倾斜时，比压计中的读数差不是沿程水头损失。
因为在测试点列伯努利方程可得：)2()2(2
2
222111g
v p z g v p z h f
++-++=γγ，由于管路是等
直径的，则：)()(2
21
1γ
γ
p z p z h f +-+
=，如果实验管是倾斜的位置水头z 不同，
γ
γγ
p
p z p z h f ∆≠
+
-+
=)()(2
21
1所以测得的压差不是沿程水头损失。
2．随着管路使用年限的增加，λ-Re 关系曲线会有什么样的变化？
答：随着管路使用年限的增加，管壁的粗糙度也会增加，由于沿程阻力系数在层流时只与雷诺数有关，则λ-Re 关系曲线在层流段变化不大；在紊流段由于管壁粗糙度的增加，沿程水头损失会相应的增加，由式（1-7-2）知沿程阻力系数进而会增大 ，所以紊流段λ-Re 关系曲线会向上偏移。
3．当流量、实验管段长度相同时，为什么管径愈小，两断面的测压管液面差愈大？其间的变化规律如何？
答：由式（1-7-1）知522
22282)]4//([2gD LQ g D Q D L g v D L h f πλπλλ=⋅⋅=⋅=,当流量、
实验管段长度相同时，管径愈小，沿程水头损失会愈大，而沿程水头损失的大小
和测压管液面差是相等的，所以两断面的测压管液面差会愈大，变化规律即如上
式所示。
八、心得体会
通过本次试验，我验证了课堂上的关于雷诺数与沿程阻力系数的关系，将理论和实践相结合，进一步明确了实验的基本原理。
同时也体会到了两用液差计的巧妙和方便。
通过这次做实验，我更加明白了合作的重要性。
我们四个人分工完成实验，相互配合，较快的完成了实验。
加上老师的仔细讲解和正确指导，使得在实验过程中并没有出现不正当的操作。
通过这次实验，我得的动手能力又有了很大的提高，这样以后的实验会更加顺利；在数据处理过程中，准确运用excel处理实验数据是很重要的，并且用excel处理数据时要学会有条理的规划布图区域。
最后感老师的讲解和指导。