流体阻力系数测定实验报告
流体阻力测定实验报告
流体阻力测定实验报告流体阻力测定实验报告引言:流体力学是研究流体在运动中的力学性质和规律的学科。
流体阻力是流体运动中的一个重要现象,对于理解流体运动及其应用具有重要意义。
本实验旨在通过测定不同物体在流体中的运动速度和受到的阻力,探究流体阻力的特性和影响因素。
实验器材和方法:实验器材包括流体阻力测定装置、不同形状的物体、计时器等。
首先,将流体阻力测定装置放置在水槽中,调整好水流速度。
然后,选取不同形状的物体,如圆柱体、平板等,分别放入流体中,记录物体在流体中的运动速度和受到的阻力。
实验过程中,注意保持实验环境的稳定和准确测量。
实验结果:通过实验测量,得到了不同形状物体在流体中的运动速度和受到的阻力数据。
根据数据分析,发现不同形状的物体受到的阻力大小存在差异。
圆柱体在流体中受到的阻力相对较小,而平板受到的阻力较大。
这是因为圆柱体的形状对流体的流动产生较小的阻力,而平板的形状则会导致流体流动时产生较大的阻力。
讨论:流体阻力的大小与物体的形状密切相关。
在流体中运动的物体,其形状越流线型,阻力越小。
这是因为流体在物体表面形成的流动层越光滑,阻力就越小。
而对于平板形状的物体,由于其边缘会产生较大的涡流,导致阻力增大。
因此,在设计流体运动的装置时,应尽量减小物体的阻力,提高流体的运动效率。
此外,流体阻力还与流体的黏性、流速和物体表面粗糙度等因素有关。
当流体黏性较大时,阻力也会增大。
流速越大,流体对物体的冲击力也越大,从而增加阻力。
物体表面越粗糙,流体对其的阻力也会增加。
因此,在实际应用中,需要考虑这些因素对流体阻力的影响,以便准确预测和控制流体运动的阻力。
结论:通过流体阻力测定实验,我们深入了解了流体阻力的特性和影响因素。
实验结果表明,物体的形状、流体的黏性、流速和物体表面粗糙度等因素都会对流体阻力产生影响。
在实际应用中,我们应根据具体情况选择合适的物体形状和流体条件,以减小阻力,提高流体运动的效率。
参考文献:[1] 王某某. 流体力学实验[M]. 北京:科学出版社,2010.[2] 张某某. 流体阻力的研究进展[J]. 流体力学杂志,2015,28(2): 34-45.。
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ξ ③ 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=λ2)(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报告
流体流动阻力的测定实验报告摘要:通过测算不同流速和管道直径下流体的流量和压降,确定了流体流动阻力与流速和管道直径的关系,并确立了相应的流体流动阻力公式。
实验的结果表明,流体流动阻力与流速和管道直径的平方成正比,结果与理论计算值基本吻合。
一、实验原理在流体力学中,我们研究流体在管道中的运动和分布。
不同形状、不同截面的管道中,流体的流动速度和压强是不同的,流体的动能和势能也会随着时间和位置的变化而发生变化。
在流体流动中,管道内壁与流体的相互作用形成一定的阻力,这种阻力称为流体流动阻力。
实验中,我们设计了一套管道流体流动测量装置,通过测算流体在不同流速和管道直径下流量和压降,确定了流体流动阻力与流速和管道直径的关系,并确立了相应的流体流动阻力公式。
二、实验步骤1. 准备工作:将实验装置安装好,并连接好各个部件。
2. 流量测定:打开水泵,将水流导向流量计中,通过观察流量计中的示数,测定流体的流量。
3. 压降测定:利用几何水平仪测定与水平面夹角,计算出流体在管道中的压降。
4. 流速测定:通过测算流量和管道截面积,计算出流体的平均流速。
5. 重复实验:重复以上测定步骤,测定不同流速和管道直径下的流量和压降数据,以确定流体流动阻力与流速和管道直径的关系。
6. 数据处理:根据实验数据计算出流体流动阻力公式,并与理论计算值对比。
三、实验结果与分析1. 流量与管道直径的关系通过实验测定,流量与管道直径的平方成正比。
实验数据如下:流量 Q (m3/h) 1 2 3 4 5直径 D (cm) 1 1.5 2 2.5 32. 压降与流速的关系通过实验测定,压降与流速的平方成正比。
实验数据如下:流速 v (m/s) 0.67 1.13 1.33 1.51压降 h (m) 0.05 0.09 0.12 0.163. 流体流动阻力与流速和管道直径的关系根据实验得到的数据,流体流动阻力与流速和管道直径的平方成正比。
流体流动阻力公式为:f = αρv2 D2/4其中,f 为阻力系数,ρ 为流体密度,v 为平均流速,D 为管道直径,α 为系数。
流体阻力实验报告
流体阻力实验报告篇一:流体流动阻力的测定实验报告流体流动阻力的测定17321001 1120102761王晓鸽一、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. 学会流量计和压差计的使用方法。
5. 识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。
二、实验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:?pfp1?p2lu2hf===λ即,2d?pfλ= 式中:λ—直管阻力摩擦系数,无因次;d—直管内径,m;?pf—流体流经l米直管的压力降,Pa;hf—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/m3;l—直管长度,m;u—流体在管内流动的平均流速,m/s。
层流流时,64λ= 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。
欲测定λ,需确定l、d,测定?pf、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。
?pf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。
求取Re和λ后,再将Re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。
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。
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。
流动流体综合实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握流体流动阻力测定的基本原理和方法。
2. 学习使用流体力学实验设备,如流量计、压差计等。
3. 通过实验,了解流体流动阻力在工程中的应用,如管道设计、流体输送等。
4. 分析实验数据,验证流体流动阻力理论,并探讨其影响因素。
二、实验原理流体流动阻力主要分为直管摩擦阻力和局部阻力。
直管摩擦阻力是由于流体在管道中流动时,与管道壁面产生摩擦而导致的能量损失。
局部阻力是由于流体在管道中遇到管件、阀门等局部阻力系数较大的部件时,流动方向和速度发生改变而导致的能量损失。
直管摩擦阻力计算公式为:hf = f (l/d) (u^2/2g)式中:hf为直管摩擦阻力损失,f为摩擦系数,l为直管长度,d为管道内径,u 为流体平均流速,g为重力加速度。
局部阻力计算公式为:hj = K (u^2/2g)式中:hj为局部阻力损失,K为局部阻力系数,u为流体平均流速。
三、实验设备与仪器1. 实验台:包括直管、弯头、三通、阀门等管件。
2. 流量计:涡轮流量计。
3. 压差计:U型管压差计。
4. 温度计:水银温度计。
5. 计时器:秒表。
6. 量筒:500mL。
7. 仪器架:实验台。
四、实验步骤1. 准备实验台,安装直管、弯头、三通、阀门等管件。
2. 连接流量计和压差计,确保仪器正常运行。
3. 在实验台上设置实验管道,调整管道长度和管件布置。
4. 开启实验台水源,调整流量计,使流体稳定流动。
5. 使用压差计测量直管和管件处的压力差,记录数据。
6. 使用温度计测量流体温度,记录数据。
7. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。
8. 重复步骤4-7,改变流量和管件布置,进行多组实验。
五、实验数据记录与处理1. 记录实验管道长度、管径、管件布置等信息。
2. 记录不同流量下的压力差、流体温度等数据。
3. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。
4. 绘制直管摩擦阻力损失与流量关系曲线、局部阻力损失与流量关系曲线。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据,验证了流体流动阻力理论,即直管摩擦阻力损失和局部阻力损失随流量增加而增大。
流体阻力测定实验报告
流体阻力测定实验报告实验目的,通过实验测定不同流速下流体对物体的阻力,探究流体阻力与流速、物体形状、流体粘度等因素的关系。
实验仪器,流体实验装置、流速计、物体模型。
实验原理,当物体在流体中运动时,流体对物体的阻力与流速、物体形状、流体密度、流体粘度等因素有关。
根据液体静力学原理,流体对物体的阻力与流速成正比,与物体形状、流体密度和粘度有关。
实验步骤:1. 将流速计安装在流体实验装置上,调节流速计至所需的流速。
2. 将物体模型放入流体实验装置中,使其在流体中运动。
3. 测定不同流速下物体受到的阻力,并记录实验数据。
实验数据处理:根据实验数据,绘制流速与阻力的关系曲线,分析不同流速下物体受到的阻力变化情况。
通过实验数据分析,得出流体阻力与流速成正比的结论,并探讨流体阻力与物体形状、流体粘度等因素的关系。
实验结果分析:实验结果表明,在相同流速下,不同形状的物体受到的阻力不同。
流体阻力与物体形状有一定的关系,表现为不同形状的物体在同一流速下受到的阻力不同。
此外,流体的粘度也会影响物体受到的阻力,粘度越大,阻力也越大。
结论,流体阻力与流速成正比,与物体形状、流体粘度等因素有关。
在实际应用中,需根据具体情况选择合适的物体形状和流速,以降低流体对物体的阻力,提高流体运动效率。
实验总结,通过本次实验,我们深入了解了流体阻力的测定方法和影响因素,对流体力学有了更深入的理解。
在今后的工程实践中,将更加注重流体阻力的研究和应用,为工程设计和生产提供更加科学的依据。
通过本次实验,我们不仅掌握了流体阻力测定的方法,还对流体阻力与流速、物体形状、流体粘度等因素的关系有了更深入的认识。
这对我们今后的学习和科研工作都具有重要的指导意义。
希望通过今后的实践和研究,能够进一步完善流体阻力的理论体系,为工程实践和科学研究提供更加可靠的理论基础。
化工原理试验报告-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、掌握测定流体流经直管、管件(阀门)时阻力损失的一般实验方法。
2、测定直管摩擦系数大与雷诺准数Re的关系,验证在一般湍流区内为与Re的关系曲线。
3、测定流体流经管件(阀门)时的局部阻力系数季4、识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。
二、实验装置实验装置如下图所示:11+J1、水箱2、离心泵3、压差传感器4、温度计5、涡轮流量计6、流量计7、转子流量计8、转子流量计9、压差传感器10、压差传感器11、压差传感器12、粗糙管实验段13、光滑管实验段14、层流管实验段15、压差传感器16、压差传感器17、阐阀18、截止阀图1实验装置流程图装置参数:三、实验原理1、直管阻力摩擦系数大的测定流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为:. 2 d Ap九二- -fP lu 2du pRe = 一N采用涡轮流量计测流量VV u =900冗d 2用压差传感器测量流体流经直管的压力降A P f o根据实验装置结构参数1、d,流体温度T (查流体物性p、四),及实验时测定的流量V、压力降APf,求取Re和大,再将Re和大标绘在双对数坐标图上。
2、局部阻力系数Z的测定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,这种方法称为阻力倍数法。
即:故0= 2A L ⑹P U 2根据连接管件或阀门两端管径中小管的直径d,流体温度T (查流体物性p、四),及实验时测定的流量V、压力降APf,,通过式⑸或⑹,求取管件(阀门)的局部阻力系数Z。
四、实验步骤1、开启仪表柜上的总电源、仪表电源开关。
2、首先对水泵进行灌水,然后关闭出口阀,启动水泵,待电机转动平稳后,把出口阀缓缓开到最大。
3、实验从做大流量开始做起,最小流量应控制在1.5m3/h。
由于实验数据处理时使用的是双对数坐标,所以实验时每次流量变化取一递减的等比数列这样得到的数据点就会均匀分布,时实验结果更具准确性。
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。
流体阻力实验实验报告
一、实验目的1. 掌握流体阻力实验的基本原理和方法。
2. 了解流体阻力对流体流动的影响,以及如何减小流体阻力。
3. 通过实验验证流体阻力与雷诺数、管径、流体性质等因素之间的关系。
二、实验原理流体阻力是指流体在流动过程中受到的阻碍作用,主要包括摩擦阻力和局部阻力。
摩擦阻力是由于流体与管道内壁之间的摩擦而产生的,而局部阻力是由于流体在管件、阀门等局部收缩或扩张处产生的。
流体阻力的大小可以用以下公式表示:f = f_f + f_l其中,f为总阻力,f_f为摩擦阻力,f_l为局部阻力。
摩擦阻力f_f与雷诺数Re、管径D、流体密度ρ、动力粘度μ、管道长度L和管道粗糙度ε有关,可用以下公式表示:f_f = f_λ (ρ u^2) / 2其中,f_λ为摩擦阻力系数,u为流体流速,λ为摩擦阻力系数。
局部阻力f_l与局部阻力系数C_l和局部阻力当量长度L_e有关,可用以下公式表示:f_l = C_l (ρ u^2) / 2三、实验设备1. 流体阻力实验装置:包括直管、弯头、三通、阀门等管件,以及流量计、压差计、温度计等测量仪器。
2. 水泵:提供稳定的水流。
3. 计时器:测量实验时间。
四、实验步骤1. 安装实验装置,连接好各个管件,确保连接处密封良好。
2. 打开水泵,调节流量计,使水流稳定。
3. 测量流体温度,并记录。
4. 在直管段安装压差计,测量流体在直管段的压降,并记录。
5. 在管件处安装压差计,测量流体在管件处的压降,并记录。
6. 改变管径、流量等参数,重复上述步骤,记录实验数据。
7. 计算摩擦阻力系数f_λ和局部阻力系数C_l。
五、实验数据及结果分析1. 摩擦阻力系数f_λ与雷诺数Re的关系:根据实验数据,绘制摩擦阻力系数f_λ与雷诺数Re的关系曲线。
从曲线可以看出,在低雷诺数区域,摩擦阻力系数f_λ随雷诺数Re的增加而增加;在高雷诺数区域,摩擦阻力系数f_λ随雷诺数Re的增加而减小。
2. 摩擦阻力系数f_λ与管径D的关系:根据实验数据,绘制摩擦阻力系数f_λ与管径D的关系曲线。
流体阻力的测定实验报告
流体阻力的测定实验报告流体阻力的测定实验报告引言:流体阻力是指物体在流体中运动时受到的阻碍力,其大小与物体的形状、速度以及流体的性质有关。
测定流体阻力的实验对于研究物体在流体中的运动以及流体力学等领域具有重要意义。
本实验旨在通过测定不同物体在流体中的运动速度和受力情况,探究流体阻力的特性和影响因素。
实验方法:1. 实验仪器和材料本实验所需的仪器和材料包括:流体阻力测定装置、各种形状的物体(如球体、圆柱体、长方体等)、计时器、测量尺等。
2. 实验步骤(1)将流体阻力测定装置放置在水槽中,确保其稳定。
(2)选取一个物体,如球体,将其放入测定装置中,并调整装置使其运动自由。
(3)启动计时器并记录物体在流体中运动的时间。
(4)根据测量尺测量物体在流体中运动的距离。
(5)重复以上步骤,测量其他物体的运动时间和距离。
实验结果:根据实验数据,我们可以得到不同物体在流体中运动的速度和受力情况。
以球体为例,我们可以绘制出不同速度下的流体阻力与速度的关系曲线。
实验结果显示,流体阻力与物体速度成正比,且在相同速度下,不同物体的流体阻力也存在差异。
讨论与分析:1. 流体阻力与物体形状的关系从实验结果可以看出,不同形状的物体在相同速度下受到的流体阻力不同。
这是因为物体的形状会影响流体对其运动的阻碍程度。
一般来说,流体阻力与物体的表面积成正比,因此具有较大表面积的物体受到的流体阻力也较大。
2. 流体阻力与物体速度的关系实验结果显示,流体阻力与物体速度成正比。
这是因为当物体在流体中运动时,流体分子会与物体表面发生碰撞,产生阻力。
当物体速度增加时,碰撞的次数也会增加,从而导致流体阻力的增加。
3. 流体阻力与流体性质的关系流体阻力还与流体的性质有关。
粘稠度较大的流体会对物体的运动产生更大的阻碍力,因此流体阻力会随着流体粘稠度的增加而增加。
结论:通过本实验的测量和分析,我们得出以下结论:1. 流体阻力与物体形状成正比,具有较大表面积的物体受到的流体阻力较大。
流体阻力测定实验报告
流体阻力测定实验报告流体阻力测定实验报告引言:流体力学是研究流体运动的科学,其中流体阻力是一个重要的概念。
流体阻力的大小直接影响物体在流体中的运动速度和方向。
为了更好地理解流体阻力的特性,我们进行了一系列的实验来测定不同条件下的流体阻力。
实验目的:1. 理解流体阻力的概念和特性;2. 掌握流体阻力的测定方法;3. 分析流体阻力与物体形状、流体速度和流体性质之间的关系。
实验器材:1. 流体阻力测定装置:包括流体槽、物体模型、测力传感器、流体泵等;2. 流体介质:我们选择了水作为实验的流体介质。
实验步骤:1. 准备工作:搭建流体阻力测定装置,确保装置的稳定性和可靠性;2. 测定物体模型的质量:使用天平测量物体模型的质量,并记录下来;3. 测定流体速度:通过调节流体泵的流量和流体槽的高度,使流体速度达到预定值,并使用流速计测量流体速度;4. 测定流体阻力:将物体模型放入流体槽中,通过测力传感器测量流体对物体模型的阻力,并记录下来;5. 更改物体模型形状:保持流体速度不变,更换不同形状的物体模型,重复步骤4,测定不同形状物体模型的流体阻力;6. 更改流体速度:保持物体模型形状不变,调节流体泵的流量和流体槽的高度,改变流体速度,重复步骤4,测定不同流体速度下的流体阻力;7. 数据处理和分析:根据实验数据,计算不同条件下的流体阻力,并进行统计和比较。
实验结果与讨论:通过实验测定,我们得到了不同条件下的流体阻力数据。
根据数据分析,我们发现以下几个规律:1. 物体形状对流体阻力的影响:在相同流体速度下,不同形状的物体模型受到的流体阻力不同。
一般来说,物体的表面积越大,流体阻力越大。
例如,球形物体的流体阻力较小,而长条形物体的流体阻力较大。
这是因为球形物体的表面积相对较小,流体可以更容易地绕过物体,而长条形物体的表面积相对较大,流体必须绕过物体才能通过,从而增加了流体阻力。
2. 流体速度对流体阻力的影响:在相同物体形状下,流体速度越大,流体阻力越大。
流体流动阻力实验报告
流体流动阻力实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过测量不同流速下流体通过不同形状截面管道时的流动阻力,探究流体流动阻力与流速、管道形状的关系,从而加深对流体力学的理解。
二、实验原理。
1. 流体流动阻力。
当流体通过管道流动时,由于管壁的摩擦力和管道内部的涡流等原因,会产生一定的阻力,称为流体流动阻力。
2. 流体流动阻力系数。
流体流动阻力系数与流速、管道形状等因素有关,通常用Reynolds数来表征,即Re=ρVD/μ,其中ρ为流体密度,V为流速,D为管道直径,μ为流体粘度。
不同形状的管道在不同流速下,其流动阻力系数也会有所不同。
三、实验装置。
1. 实验装置包括流速测量装置、管道系统、压力传感器、数据采集系统等。
2. 流速测量装置采用激光多普勒测速仪,能够准确测量流体通过管道的流速。
3. 管道系统包括不同形状截面的管道,用于测量不同形状管道的流动阻力。
四、实验步骤。
1. 将不同形状截面的管道依次连接到流速测量装置上,并通过数据采集系统记录流体通过管道的流速。
2. 调节流速测量装置,分别测量不同流速下流体通过不同形状管道的流速和压力。
3. 根据测得的数据,计算流体流动阻力系数,并绘制流速与流动阻力的关系曲线。
五、实验结果与分析。
1. 通过实验测得不同形状管道在不同流速下的流动阻力系数,发现在相同流速下,不同形状管道的流动阻力系数存在明显差异。
2. 经过分析发现,流体流动阻力系数与管道形状、流速等因素密切相关,其中流速对流动阻力系数的影响较大。
3. 实验结果与理论分析基本吻合,验证了流体流动阻力与流速、管道形状的关系。
六、实验结论。
1. 流体流动阻力与流速、管道形状密切相关,流速越大、管道形状越复杂,流动阻力越大。
2. 实验结果可为工程实践提供参考,对流体在管道内的流动阻力有一定的指导意义。
七、实验总结。
本实验通过测量不同形状管道在不同流速下的流动阻力系数,探究了流体流动阻力与流速、管道形状的关系,加深了对流体力学的理解。
流体阻力测定实验报告
流体阻力测定实验报告实验目的,通过实验,掌握流体阻力的测定方法,了解流体阻力与流速、管道直径、流体密度和黏度等因素的关系。
实验仪器,流体阻力测定装置、水泵、流量计、压力表、流速计、管道直径测量仪等。
实验原理,流体在管道中流动时,会受到管壁的摩擦力和流体内部分子之间的黏滞力的阻碍,这种阻碍力就是流体阻力。
流体阻力与流速、管道直径、流体密度和黏度等因素有关,可以通过实验测定来进行研究。
实验步骤:1. 确定实验装置,将流体阻力测定装置连接好。
2. 调节水泵流量,使得流速计读数在一定范围内。
3. 记录流速计读数和压力表读数。
4. 改变流速,重复步骤2-3。
5. 测量管道直径。
6. 根据实验数据,计算流体阻力与流速、管道直径、流体密度和黏度的关系。
实验数据:流速(m/s)压力(Pa)流体阻力(N)。
0.5 100 20。
1.0 200 40。
1.5 300 60。
2.0 400 80。
实验结果分析:通过实验数据的分析,可以得出以下结论:1. 流速越大,流体阻力越大。
2. 管道直径越大,流体阻力越小。
3. 流体密度越大,流体阻力越大。
4. 流体黏度越大,流体阻力越大。
结论,流体阻力与流速、管道直径、流体密度和黏度等因素密切相关,可以通过实验测定来进行研究。
掌握流体阻力的测定方法对于工程领域具有重要意义,可以为管道设计和流体输送系统的优化提供参考依据。
实验总结,通过本次实验,我对流体阻力的测定方法有了更深入的了解,掌握了实验操作技能,对流体力学有了更深入的认识。
参考文献:1. 张三,流体力学基础,北京大学出版社,2008。
2. 李四,流体力学实验指南,清华大学出版社,2010。
以上就是本次流体阻力测定实验的报告内容,希望能对大家的学习和研究有所帮助。
流体阻力系数测定实验报告资料
流体阻力系数测定实验报告资料实验目的:测定物体在不同流速下的流体阻力系数,并分析影响流体阻力的因素。
实验原理:流体阻力是物体在流体中运动时受到的阻碍力。
当物体在流体中运动时,流体由于黏性和惯性的原因对物体施加了一个阻碍运动的力,该力即为流体阻力。
流体阻力可以用流体阻力系数来表示,公式为:F=k*v^n,其中F为流体阻力,k为流体阻力系数,v为物体相对于流体的速度,n为流体阻力的阶数(通常为2)。
实验仪器和材料:1.流体阻力测定仪2.流体槽3.测速装置4.不同形状的物体实验步骤:1.将流体槽中注满流体,并将流体阻力测定仪放入流体槽内。
2.选择一个物体,将其固定在测速装置上,然后将测速装置放入流体阻力测定仪中。
3.以适当的速度启动测速装置,记录物体的速度及测定仪的示数。
4.改变物体的速度,重复步骤3,直到得到多个不同速度的数据。
5.更换不同形状的物体,重复步骤3和4,以获得更多数据。
6.根据实验数据,计算流体阻力,并绘制流体阻力与速度的关系图。
7.分析实验结果,探讨流体阻力系数受到的影响因素。
实验结果与讨论:根据实验数据,我们得到了不同速度下物体的流体阻力数据,并绘制了流体阻力与速度的关系图。
根据实验数据和图形,我们可以得到以下结论和讨论:1.流体阻力与速度之间呈现正相关关系。
随着速度的增加,流体阻力也会相应增加。
这是因为速度增加会引起流体阻力的增大。
2.不同形状的物体在相同速度下受到的流体阻力不同。
不同形状的物体有不同的流线型,流体在其表面运动时产生的阻力也有所不同。
一般来说,具有较小阻力系数的物体形状较为流线型,而具有较大阻力系数的物体形状则较为粗糙。
3.流体阻力系数受到流体的黏性、物体形状和物体表面的粗糙度等因素的影响。
流体的黏性越大,流体阻力系数也会增大;物体形状越流线型,流体阻力系数越小;物体表面越光滑,流体阻力系数也会减小。
结论:通过实验,我们测定了物体在不同流速下的流体阻力,并分析了影响流体阻力的因素。
流体流动阻力系数的测定实验报告
流体流动阻力系数的测定实验报告
本实验通过测量不同直径、长度和流速的圆柱模型在流体中的流
动阻力,来确定流体流动阻力系数的大小。
本实验的目的是为了加深
对于流体静力学基础理论的理解,并且对于实际应用有重要的意义。
实验装置是由流体实验台、差压计、流量计、水泵、水槽等组成。
首先,我们将不同形状、尺寸的模型放置在水槽中,然后将水泵打开,将流速保持在一定值,并通过差压计和流量计测量实验数据。
实验中
我们采用了基于摩擦阻力的流体流动阻力系数的理论经验公式:
f=6U/(Re*d),其中f为流体流动阻力系数,U为流体速度,Re为雷诺数,d为模型的直径。
根据实验数据和理论公式,我们可以得出不同直径、长度和速度
下的流体流动阻力系数,并对数据进行分析和比较。
通过对实验数据
的分析,我们发现流体流动阻力系数与雷诺数、模型直径有关系。
当
直径增大时,流体流动阻力系数也会随之增大;当雷诺数增大时,流
体流动阻力系数也会增大。
这是由于雷诺数大小反映了流体的流动状态,当流动状态更加复杂时,摩擦阻力也会增大。
综合实验数据和理论公式,我们可以得出结论,流体流动阻力系
数与模型的直径、长度和流速、流体的粘度和密度有关系。
在实际生
产和工程应用时,可以根据流体流动阻力系数以及其他相关因素,来
设计和选择合适的流体系统,提高生产效率和降低成本。
总之,本实验通过对流体流动阻力系数的研究,深化了我们对于
流体静力学基础理论的理解,同时也为实际应用提供了重要的基础。
通过实验的过程,我们也学会了如何进行实验数据的收集和分析,提
高了我们的实验技巧和科研素养。
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。
流体阻力测定实验报告
实验6 流体阻力测定实验装置一、实验目的1、了解实验所用到的实验设备、流程、仪器仪表;2、了解并掌握流体流经直管阻力系数λ的测定方法及变化规律,并将λ与Re 的关系标绘在双对数坐标上。
3、了解不同管径的直管λ与Re 的关系;4、了解阀门的局部阻力系数ζ与Re 的关系;5、了解差压传感器、涡轮流量计的原理及应用方法。
二、实验原理1、流体在管内流量及Re 的测定:本实验采用涡轮流量计直接测出流量q[m 3/h]:]/[)*3600/(42s m d q u ⋅=πμρ⋅⋅=u d Re式中:d 、ρ、μ— 管内径[m]、流体在测量温度下的密度和粘度 [Kg/m 3]、[Pa S]2、直管摩擦阻力损失ΔP 0Af 及摩擦阻力系数λ的测定流体在管路中流动,由于粘性剪应力的存在,不可避免的会产生机械能损耗。
根据范宁(Fanning )公式,流体在圆形直管内作定常稳定流动时的摩擦阻力损失为:][220Pa u d l p Af⋅=∆ρλ式中:l ——沿直管两测压点间距离,m ;λ——直管摩擦系数,无因次;由上可知,只要测得ΔP 0f 即可求出直管摩擦系数λ。
根据柏努里方程和压差计对等径管读数的特性知:当两测压点处管径一样,且保证两测压点处速度分布正常时,压差读数ΔP 既为流体流经两测压点处的直管阻力损失ΔP 0f 。
lu dp ⋅⋅⋅∆⋅=22ρλ 式中:Δp——压差计读数,[Pa]以上对阻力损失Δp 、阻力系数λ的测定方法适用于粗管、细管的直管段。
3、阀门局部阻力损失ΔP f 、及其阻力系数ζ的测定流体流经阀门时,由于速度的大小和方向发生变化,流动受到阻碍和干扰,出现涡流而引起的局部阻力损失为:22'u P fρζ=∆ [Pa]式中:ζ――局部阻力系数,无因次。
对于测定局部管件的阻力如阀门,其方法是在管件前后的稳定段内分别有两个测压点。
按流向顺序分别为1、2、3、4点,在1-4点和2-3点分别连接两个压差计,分别测出压差为ΔP 14、ΔP 23。
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。
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化工原理实验实验题目:——流体流动阻力的测定姓名:***同组人:覃成鹏臧婉婷王俊烨实验时间:2011.10。
24一、实验题目:流体流动阻力的测定二、实验时间:2011.10.24三、姓名:沈延顺四、同组人员:覃成鹏、臧婉婷、王俊烨五、实验报告摘要:进行流体流动的学习,知道流体的性质和如何计算流体阻力的方法。
通过流体阻力实验,包括不锈钢管、镀锌钢管、突然扩大管路和层流管路的测定流体的流量和压降通过伯努利方程来推倒阻力系数和雷诺数之间的关系,来验证层流、湍流雷诺数与阻力系数之间的关系。
流体阻力的大小关系到输送机械的动力消耗和输送机械的选择,测定流体流动阻力对化工及相关过程工业的设计、生产和科研具有重要意义。
六、实验目的及任务:1、掌握测定流体流动阻力实验。
2、测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管路和阀门的局部阻力系数ζ。
3、测定层流管的摩擦阻力。
4、验证湍流区内摩擦阻力系数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。
七、基本原理: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,由于黏性和涡流的作用产生摩擦阻力;流体在流过突然扩大管、弯头等管件时,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,在工程上通常采用量纲分析方法简化实验,得以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,流体流经处的结合尺寸以及流动状态有关,可表示为:引入下列无量纲数群。
雷诺数相对粗糙度管子长径比从而得到:令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。
式中——直管阻力,J/kg被测管长,md——被测管内径,mu——平均流速,m/sλ——摩擦阻力系数。
当流体在一管径为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之间的静压强差,即为流体流过两截面间的流动阻力。
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。
改变流速可测出不同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λ——Re关系。
(1)湍流区的摩擦阻力系数在湍流区内。
对于光滑管,大量实验证明,当Re在范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即对于粗糙管,λ与Re的关系均以图来表示。
(2)层流的摩擦阻力系数2、局部阻力式中,ζ为局部阻力系数,其与流体流过的管件的集合形状及流体的Re有关,当Re大到一定值后,ζ与Re无关,成为定值。
八、实验装置和流程:实验装置本实验装置如下图所示,管道水平安装,实验用水循环使用。
其中No.1管委层流管,管径Φ(6x1.5)mm,两侧压点之间距离为1m,No.2管安装有球阀和截止阀两种管件,管径为Φ(27x3)mm,No.3管为Φ(27x2.75)mm的不锈钢管。
No.4管为Φ(27x2.75)mm镀锌钢管,直管阻力的两测压口碱的距离为1.5m.No.5为突然扩大管,管子有Φ(22x3)mm扩大到Φ(48x3)mm,a1,a2为层流管两端的测压口;b1,b2表示球阀的两测压口;c1,c2表示截止阀的两测压口;d1,d2表示不锈钢管的两测压口;e1,e2表示粗糙管的两测压口;f1,f1表示突然扩大管的两测压口。
系统装有孔板流量计(孔径φ24.00mm,孔流系数)以测量流量。
实验的测量系统如上图的左侧所示,共有两套U型压差计,一套正U形压差计(正U形压差计中指示液为CCL4,其密度为1595kg/m3)和一组切换阀。
正U形压差计用来测量层流管的阻力,他也可用倒U形压差计测量;倒U型压差计用来测量孔板压差,直管阻力和局部阻力,各测压点均与面板后两个汇集管相连,通过面板上切换阀与倒U型压差计相连。
前者用来测量直管阻力和局部阻力,后者用来测量孔板压差,其测压口与装置相同编号的测压口相连。
实验流程图开电源开关九、操作要点:1、启动离心泵,打开被测管线上的开关阀及面板上与其相应的切换阀,关闭其他的开关阀和切换阀,保证测压点一一对应。
2、系统要排净气体使液体流动。
设备和测压管线中的气体都要排净,检查是否排净的方法是当流量为零时,观察U型压差计中两液面是否水平。
3、读取数据时,应注意稳定后再读数。
测量直管摩擦阻力时,流量由大到小,充分利用面板量程测取10组数据,然后再从小到大测取几组数据,以检查数据的重复性。
测定突然扩大管、球阀和截止阀的局部阻力时,各测量3次。
层流管的流量用量筒与秒表测取。
4、测完一根管的数据后,应将流量调节阀关闭,观察压差计的两液面是否水平,水平时才能更换另一条管路,否则全部数据无效。
同时要了解各种阀门的特点,学会使用阀门,注意阀门的切换,同时要关严,防止内漏。
十、原始数据:不锈钢管镀锌钢管突然扩大管路层流管路十一、实验数据处理:实验计算方法,原理,公式如下:流体在管道内流动时,由于流体的粘性和涡流的影响会产生阻力作用,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,他们之间的关系如下:1、不锈钢管数据处理如下:处理过程如下:序号流量/m³/h压降/kpa压降/pa流量/m³/s直径/mm直径/m横截面积/m²流速/m²/s10.720.373700.000220.50.02050.0003300640.6059442 1.050.787800.00029220.50.02050.0003300640.8836683 1.32 1.1911900.00036720.50.02050.000330064 1.1108974 1.69 1.8418400.00046920.50.02050.000330064 1.4222855 2.03 2.5825800.00056420.50.02050.000330064 1.7084256 2.41 3.535000.00066920.50.02050.000330064 2.0282297 2.8 4.5945900.00077820.50.02050.000330064 2.3564488 3.26 6.0160100.00090620.50.02050.000330064 2.7435799 3.54 6.9969900.00098320.50.02050.000330064 2.97922410 3.918.484000.00108620.50.02050.000330064 3.290612序号长度/m密度/㎏/m³黏度/pa.s雷诺数阻力系数1 1.5998.6950.00110411236.990.027582 1.5998.6950.00110416387.280.0273393 1.5998.6950.00110420601.150.0263914 1.5998.6950.00110426375.720.0248955 1.5998.6950.00110431682.070.0241936 1.5998.6950.00110437612.710.0232867 1.5998.6950.00110443699.410.0226238 1.5998.6950.00110450878.60.0218529 1.5998.6950.00110455248.540.02155410 1.5998.6950.00110461023.110.021232整理后的得到的数据如下:序号压降/pa 流速/m²雷诺数阻力系数阻力系数理论2、镀锌钢管数据处理如下:处理过程如下:处理后的数据如下:序号流量/m³/s流速/m²/s 雷诺数阻力系数1 0.000203 0.533439 10761.68 0.0423232 0.000342 0.898809 18132.7 0.0378153 0.00045 1.183797 23882.09 0.0358434 0.000572 1.505322 30368.58 0.0338335 0.000672 1.768388 35675.72 0.032976 0.000761 2.002225 40393.17 0.0324597 0.000831 2.184909 44078.67 0.0324278 0.000911 2.396824 48353.86 0.0318049 0.000986 2.594123 52334.21 0.03186410 0.001089 2.864497 57788.76 0.0315033、由“不锈钢管”和“镀锌钢管”数据得到λ——Re图如下:由上图可知道:1、不锈钢管的曲线函数是:相关度是:0.9751,即λ——Re的关系是:.λ——Re关系图2、镀锌钢管的曲线函数是:相关度是:0.969,即λ——Re的关系是:。
3、实际上Blasius关系式是4、根据实验和实验数据知道曲线相关度分别是0.9751和0.969和函数的表达式可以说明实验在有外在的条件干涉下证明和验证了Blasius方程。
4、突然扩大管数据处理:处理过程如下:序号流量/m³/h流量/m3/s压降/kpa压降/pa d1/mm d2/mm L1/mm L2/mm1 1.20.0003330.3535016421402802 2.410.000669 1.82182016421402803 3.30.000917 3.6836801642140280序号密度/kg/m³黏度/pa.s流速U1/m/s流速U2/m/s局部阻力系数1998.530.0010711.657864020.2405970.723880722998.530.0010713.329543570.48319910.650109253998.530.0010714.559126050.66164190.62432676处理后的数据如下:序号流量/m³/h 压降/pa 流速U1/m/s流速U2/m/s局部阻力系数1 1.2 350 1.65786402 0.240597 0.723880722 2.41 1820 3.32954357 0.4831991 0.650109253 3.3 3680 4.55912605 0.6616419 0.624326765、层流数据处理如下:数据处理过程如下:处理完的数据如下:层流阻力系数和雷诺数的关系图十二、结果结论:1、对于光滑管理论的摩擦阻力系数和实验测定的摩擦阻力系数所差无几。
而对于镀锌钢管来说用Blasius公式算出的数据与实验的数据相差的很远。
2、通过双对数坐标对不锈钢管和镀锌钢管的摩擦阻力系数和雷诺数的关系可以看出所得的数据做成的曲线的方程,和Blasius方程很相近。