沿程阻力系数测定实验报告
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。
沿程阻力系数实验报告
沿程阻力系数实验报告沿程阻力系数实验报告引言：沿程阻力系数是描述流体在管道中流动过程中受到的阻力大小的一个重要参数。
准确测量沿程阻力系数对于流体力学研究和工程应用具有重要意义。
本实验旨在通过实验方法测量沿程阻力系数，并探讨其与流速、管道直径等因素的关系。
实验装置：本次实验采用的实验装置主要包括：水泵、流量计、压力计、流量调节阀、管道等。
其中，水泵用于提供流体流动的动力；流量计用于测量流体通过管道的流量；压力计用于测量管道中的压力；流量调节阀用于控制流体流动的速度。
实验步骤：1. 首先，将实验装置按照实验要求进行搭建，并将水泵连接到管道系统中。
2. 打开水泵，调节流量调节阀，使流量计示数稳定在一定数值。
3. 记录流量计示数和压力计示数，并计算流速和压力差。
4. 重复上述步骤，改变流量调节阀的开度，记录不同流速下的流量计示数和压力计示数。
5. 根据实验数据，计算沿程阻力系数。
实验结果：根据实验数据，我们得到了不同流速下的流量计示数和压力计示数。
通过计算，得到了相应的流速和压力差。
进一步分析实验数据，我们得到了不同流速下的沿程阻力系数。
讨论与分析：通过实验结果的分析，我们可以得到以下结论：1. 沿程阻力系数与流速呈正相关关系。
随着流速的增加，沿程阻力系数也会增加。
这是因为流速增加会导致流体分子之间的相互碰撞增加，从而增加了阻力。
2. 沿程阻力系数与管道直径呈反相关关系。
管道直径越大，沿程阻力系数越小。
这是因为管道直径增大会减小单位面积内的流体流速，从而减小了阻力。
3. 沿程阻力系数与流体的黏度有关。
黏度越大，沿程阻力系数越大。
这是因为黏度大的流体分子之间的相互作用力较大，从而增加了阻力。
结论：通过本次实验，我们成功测量了沿程阻力系数，并探讨了其与流速、管道直径、流体黏度等因素的关系。
实验结果表明，沿程阻力系数与流速、管道直径、流体黏度等因素密切相关。
这对于流体力学的研究和工程应用具有重要意义。
致谢：在此，我们要感谢实验指导老师的悉心指导和同组同学的合作。
尼古拉斯实验实验报告
一、实验目的1. 了解尼古拉斯实验的基本原理和方法；2. 掌握通过实验测定沿程阻力系数的方法；3. 分析沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度的关系；4. 验证尼古拉斯实验结论的正确性。
二、实验原理尼古拉斯实验通过人工粗糙管流实验，研究沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度的关系。
实验过程中，改变管道直径、粗糙度和流量，测量不同条件下的沿程阻力系数，从而归纳总结出沿程阻力系数的变化规律。
沿程阻力系数f与雷诺数Re和相对粗糙度ε的关系如下：f = f(Re, ε)其中，f(Re, ε)表示沿程阻力系数与雷诺数Re和相对粗糙度ε的函数关系。
三、实验仪器与材料1. 人工粗糙管；2. 流量计；3. 计时器；4. 粗糙度测量仪；5. 计算器。
四、实验步骤1. 根据实验要求，准备不同直径、不同粗糙度的人工粗糙管；2. 调整流量计，控制流量稳定；3. 测量管道直径、粗糙度，计算相对粗糙度ε；4. 在不同流量下，分别测量沿程阻力系数；5. 记录实验数据，进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 实验数据：根据实验数据，绘制沿程阻力系数f与雷诺数Re、相对粗糙度ε的关系曲线。
2. 分析：（1）在层流区，沿程阻力系数f与雷诺数Re成反比，与相对粗糙度ε成正比；（2）在光滑管区，沿程阻力系数f与雷诺数Re成反比，与相对粗糙度ε成正比；（3）在湍流过渡区，沿程阻力系数f与雷诺数Re和相对粗糙度ε的关系复杂，需要结合实验曲线进行判断；（4）在湍流粗糙区，沿程阻力系数f与雷诺数Re和相对粗糙度ε的关系呈平方关系。
六、实验结论1. 尼古拉斯实验归纳总结出了流动阻力与雷诺数Re和相对粗糙度ε的关系，将沿程阻力系数的变化归纳为五个区：层流区、光滑管区、湍流过渡区、湍流粗糙区和阻力平方区；2. 实验结果表明，沿程阻力系数与雷诺数Re和相对粗糙度ε之间存在一定的关系，为工程设计和流体力学研究提供了理论依据；3. 尼古拉斯实验为流体力学的研究提供了重要的实验数据，有助于进一步探索流体流动规律。
沿程阻力实验报告
三角堰流量测量：
实验数据处理及计算：
表4-1实验测量数据
序号
孔板比压计
测针读数H(cm)
堰上水头
H=H-H0
H0=12.032
流量Q
(m3/h)
(流量计)
水温
(0C)
运动粘滞系数
X106
(m2/s)
读数1
(cm)
读数2
(cm)
读数差(cm)
1
66.61
37.92
28.69
20.694
8.662
6.119
4.96
27.5
0.8465
6
54.45
51.08
3.37
17.526
5.494
3.85
27.5
0.8465
7
53.9
51.59
2.31
17.182
5.15
3.21
27.5
0.8465
8
53.45
52.1
1.35
16.7
4.668
2.46
26.5
0.8651
表4-2数据处理结果
序号
孔板流量计流量1
11.3
27.5
0.8465
2
62.41
42.32
20.09
20.082
8.05
9.42
27.5
0.8465
3
58.76
46.4
12.36
19.226
7.194
7.4
27.5
0.8465
4
56.89
48.48
8.41
18.693
6.661
6.11
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。
管路沿程阻力测定实验报告st
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、实验原理流体在管路中流动时，引起的压强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、沿程阻力液体稳定流动时，阻力损失表现为压强（降低）损耗：12fp p h -=ρ为减少工作量，扩大实验结果的应用范围，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： a 、流体的性质：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：u.经因次分析后，2·2==f P l u h d Δλρ 上式中：λ称为直管摩擦系数，雷诺数Re 在层流时：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（两种方法） ⑴当量长度法2·2e f l l u h d ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭+=∑∑λ ⑵阻力系数法流体流经某一管件或阀门的阻力损失用流体在管路中的动能系数p h 表示：2·2p u h =ζ式中：ζ----局部阻力系数，无因次u----小截面管中的平均流速（m/s ） 2/4su V d =π（m/s ） s V ---平均流量(3m /s) p h 应用伯努利方程由液体压差计读数R 求出三、实验装置与流程1、本实验装置及设备主要参数：被测原件：镀锌水管，管长2.0m，管径（公称直径）0.021m；闸阀D=¾。
⑴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605.30（次/升），MMD智能流量仪）。
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）。
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）。
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。
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XXXxx 年xx 月xx H一、实验目得1•加深了解圆管层流与紊流得沿程损失随平均流速变化得规律，绘制lghf〜」g曲线；2•掌握管道沿程阻力系数得量测技术与应用压差计得方法；3.将测得得Re-X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，均需稳左2-3分钟，流量越小，稳宦时间越长;测流量时间不小于8-10秒;测流量得同时，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得=KXhf/ Q2另有能量方程对水平等直径圆管可得对于多管式水银压差有下列关系ht-(Pi — P2) / Y w=( Y m / Y w— l)(h2—hi+h4~ h3)=12. 6Ah mA h m= 112 — hi+lu — h3h r— mmH2O四、实验结果与分析实验中，我们测量了三根管得沿程阻力系数,三根管得直径分别为10mm, 14mm,20mm。
对每根管进行测量时，我们通过改变水得流速,在相距80cm得两点处分别测量对应得压强。
得到表1至表3中得实验结果。
相关数据说明：水温29、4°C,对应得动力学粘度系数为流量通过水从管中流入盛水箱得体积与时间确泄。
水箱底而积为，记录水箱液而升高(从到或者从到)得时间，从而计算出流呈:；若管道直径为，则水流速度为；对三根管进行测量时，测量得两点之间距离均为;雷诺数;计算沿程阻力系数:层流;紊流测量沿程阻力系数:，其中，第一根管第三根管通过对三根管得相关计算，我们发现实验测出得沿程阻力系数远远比层流情况下得讣算值大,将近大一个数量级。
实际上，我们实验中得雷诺数在10000-26000,超出层流范围，且在可认为就是在接近紊流或刚达到紊流条件，与紊流情况下算出得层流阻力系数比较相近,但仍略小，所以我们可以认为实验中我们得水流苴实就是快接近素流得。
沿程阻力系数测定实验报告思考题
沿程阻力系数测定实验报告思考题
1. 什么是沿程阻力系数？
沿程阻力系数是指飞行器在运动过程中受到气体阻力的影响，导致飞行器速度下降的比例系数。
它是一个飞行器设计中重要的参数，可以帮助设计师确定合适的机翼尺寸和形状、发动机推力和燃油消耗量等。
2. 为什么需要进行沿程阻力系数实验？
沿程阻力系数实验可以帮助设计师对飞行器在不同速度下受到的气体阻力进行测定，以便确定合适的机翼尺寸和形状，发动机推力和燃油消耗量等。
这些数据对于设计安全、高性能的飞行器来说非常重要。
3. 沿程阻力系数实验需要什么设备？
沿程阻力系数实验需要风洞、飞行器模型和测量仪器等设备。
风洞用于模拟不同速度下的气体流动情况，飞行器模型则是实验中的被测对象。
测量仪器包括气动力测量系统、测试数据采集系统、位移测量系统和信号处理系统等，用于记录和分析模型在风洞中运动时的各种参数数据。
4. 实验过程中可能遇到的问题有哪些？
在沿程阻力系数实验过程中可能遇到的问题包括有指向性干扰、传感器灵敏度不够、数据采集系统失灵等。
这些问题可能会导致数据的不准确或数据记录失败。
因此，实验前需要充分准备，测试设备需要经过精细的调试和校准，同时需要进行多次试验以验证实验结果的可靠性和准确性。
5. 实验结果可以用于哪些方面？
实验结果可以用于改善飞行器的设计，优化机翼尺寸和形状、发动机推力和燃油消耗量等，以提高飞行器的性能和安全性。
此外，实验结果也可以用于飞行器模拟设计和计算分析等方面，以更好地理解飞行器在气流中的运动行为。
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。
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。
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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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.加深了解圆管层流与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与应用压差计的方法;
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2
22422⎪⎭
⎫
⎝⎛==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γ
2
1P 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与时间确定。
水箱底面积为2
202
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2
4Q
v D
π=
; 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 vD
ν
=
;计算沿程阻力系数:层流164Re
λ=
;紊流0.25
20.316R e λ-= 测量沿程阻力系数:2/f Kh Q λ=,其中25
K /8gD L π=,2
9.8/g m s =
第一根管
表-1(52
1110,15.113/D mm K cm s ==)
第二根管
表-2(52
2214,81.280/D mm K cm s ==)
第三根管
表-3(52
3320,483.610/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。
实际上,我们实验中的雷诺数在10000-26000,超出层流范围,且在可认为就是在接近紊流或刚达到紊流条件,与紊流情况下算出的层流阻力系数比较相近,但仍略小,所以我们可以认为实验中我们的水流其实就是快接近紊流的。
另外,尽管读数时液面有一定的抖动,但就是对于每一根管算出的沿程阻力系数都比较相
近,因此可认为本实验中读数误差对实验结果没有多大影响。
对三根管的实验结果作lg lg f h v 曲线,结果图-1至图-3所示。
图- 1
图- 2
图- 3
每根管的lg lg f h v 图像,都有较好的线性关系。
管1中,斜率为1、65,可以认为就是紊流
过渡区;管2中斜率为1、93,接近粗管紊流区的斜率值;管3中,斜率为1、60,可以认为就是紊流过渡区。