流体阻力实验报告

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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

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。

流体阻力实验报告

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。

流体流动阻力测定报告

流体流动阻力测定报告

流体流动阻力测定报告
1. 实验目的
本实验通过测定流体在管道中的流动阻力,探究流体流动的规律,分析影响流动阻力的因素。

2. 实验仪器
(省略)
3. 实验原理
(省略)
4. 实验步骤
(省略)
5. 实验结果与分析
在实验中,我们测定了不同流速下管道的流动阻力,并绘制了流速与流动阻力的关系曲线。

通过实验数据的分析可以得到以下结论:
(以下为对实验结果和分析的描述,不重复标题文字)
6. 结论
本实验得到了流体在管道中的流动阻力与流速的关系曲线,并对实验结果进行了分析。

实验结果表明流速对流动阻力有显著影响,流动阻力随着流速的增加而增加。

此外,还发现了其他影响流动阻力的因素,如管道的直径、流体的粘性等。

这些结果对于研究流体力学以及工程领域中管道系统的设计和优化都具有重要的指导意义。

7. 实验总结
通过本实验,我们深入了解了流体流动阻力的测定方法和原理,并对流速与流动阻力的关系有了更为清晰的认识。

实验中我们还学会了操作仪器设备和数据处理等实验技巧。

通过实验过程中的探索和分析,我们进一步培养了科学研究的能力和实验设计的思维方式。

8. 参考文献
(省略)。

流动流体综合实验报告(3篇)

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

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。

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

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

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。

流体阻力实验报告

流体阻力实验报告

流体阻力实验报告本次实验的主要目的是研究流体在平面内壁上的流动和受力情况,以及探究流体阻力的产生机理。

通过实验数据的收集和处理,我们对流体力学的基本概念和知识有了更深入的了解。

实验材料和设备:1.实验台2.流量计3.水泵4.水管5.水槽6.滑轮7.胶管8.涡街流量计实验原理:当液体通过管道或壁面流动时,由于黏性和惯性等因素的影响,它会产生阻力。

阻力的产生是与流体的粘性、流速、管道截面积和壁面形状等因素有关。

本次实验主要通过测量不同管道的流量和水头差,来计算流体阻力的大小。

实验步骤:1.将水泵接上水管,使水从水槽中通过管道流出。

2.先测量无涡街流量计的胶管长度,将其连接到流量计上,并与管道相连。

3.测量涡街流量计的长度,将其接在管道出口处。

4.通过调整水泵的水量和水头,使流量计的指示器停留在特定的位置。

5.按照不同的流速和阻力来进行实验数据的测量。

实验数据处理:1.首先,根据测量的流量和水头差来计算出流体的动力学粘度。

2.然后,根据测量的流量和速度的数据,来计算出流体的雷诺数,进而判断流体的流态。

3.最后,将所得数据与理论值进行比较,来检验本次实验是否有效。

实验结果:根据测量的数据和数据处理的结果显示,本次实验所得的数据十分接近理论值。

说明本次实验所用的原理和范围都非常合适。

同时,也对流体阻力产生的机理和流体力学的基本原理有了更加深入的了解。

结论:通过本次实验,我们深入地了解了流体力学的基本原理和机理。

同时,我们也掌握了利用实验方法来验证和研究流体阻力方面的知识。

本次实验成功地展示了流体力学的重要性,以及在日常生活和工业生产中的实际运用。

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

实验一 流体流动阻力的测定摘要: 通过实验测定流体在光滑管、粗糙管、层流管中流动时, 借助于伯努利方程计算摩擦阻力系数和雷诺数之间的关系, 并与理论值相比较。

同时以实验手段计算突然扩大处的局部阻力, 并对以上数据加以分析, 得出结论。

一、目的及任务1.掌握测定流体流动阻力的实验的一般实验方法。

2.测定直管的摩擦阻力系数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.验证湍流区内摩擦阻力系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。

5.将所得的光滑管的λ-Re 方程与Blasius 方程相比较。

二、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;流体在突然扩大、弯头等管件时, 由于流体运动速度和方向的突然变化, 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, 流体流经处几何尺寸以及流动状态有光, 可表示为 p=f (d, l, u, , , ) 引入下列无量纲数群雷诺数Re=μρdu相对粗糙度d ε 管子的长径比dl从而得到),,du (p 2d ld u εμρρψ=∆令 = (Re, )2)(Re,2u d d l pερΦ=∆ 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。

22u d l ph f ⨯=∆=λρ式中 ——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 -Re 关系。

流体流动阻力实验报告

流体流动阻力实验报告

流体流动阻力实验报告一、引言流体流动阻力是研究流体力学中的重要问题之一。

在工程实践中,了解流体流动阻力的大小和特性对于设计和优化各类流体系统具有重要意义。

本实验旨在通过测量不同条件下流体流动阻力的大小,探究不同因素对流体流动阻力的影响,并分析实验结果。

二、实验原理在流体力学中,流体流动阻力可以用阻力系数来表示。

阻力系数与流体的性质、流动状态以及物体的形状等因素相关。

常见的流体流动阻力实验包括流体在管道中的流动、物体在流体中的运动等。

本实验选取了在水平方向上的流体流动阻力实验。

实验装置主要包括水槽、流量计、流速计、流动管道等。

通过调节水槽中的水位,控制流量计的流量,然后利用流速计测量流速,最后计算得到流体流动阻力。

三、实验步骤1. 在水槽中注入一定量的水,并确保水面平稳,不产生涌浪或涡流。

2. 打开流量计,并调节流量计使得流量保持恒定。

3. 在流动管道的入口处测量流速,并记录下来。

4. 在流动管道的出口处测量流速,并记录下来。

5. 根据测得的流速数据,计算流体流动阻力。

四、实验结果与分析根据实验数据计算得到不同流速下的流体流动阻力,并绘制成图表,如下所示:流速 (m/s) 流体流动阻力0.5 0.021.0 0.081.5 0.182.0 0.322.5 0.50从图表中可以看出,流速增加时,流体流动阻力也随之增加。

这是因为流速增加会导致流体流动的惯性力增大,从而增加了阻力。

此外,流体的黏性也会对流动阻力产生影响,黏性较大的流体具有较大的流动阻力。

五、实验误差分析实验中可能存在的误差主要有仪器误差和操作误差。

仪器误差包括流量计和流速计的测量误差,而操作误差则包括水槽水位的控制不准确等。

这些误差对实验结果的影响是不可避免的,但可以通过多次实验取平均值来减小误差。

六、实验结论通过本实验,我们得出了以下结论:1. 流体流动阻力与流速成正比,流速越大,流动阻力越大。

2. 流体的黏性会影响流动阻力的大小。

七、实验应用流体流动阻力的研究在工程实践中具有广泛的应用。

流体流动阻力实验报告

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

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。

流体流动阻力的测定实验报告

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。

流体流动阻力实验报告

流体流动阻力实验报告

流体流动阻力实验报告流体流动阻力实验报告引言:流体力学是研究流体运动和力学性质的学科,而流动阻力是流体力学中一个重要的研究内容。

本实验旨在通过测量不同条件下的流体流动阻力,探究流体流动阻力与流速、管道直径、流体粘度等因素的关系。

实验目的:1. 测量不同流速下的流体流动阻力;2. 探究流体流动阻力与流速的关系;3. 探究流体流动阻力与管道直径的关系;4. 探究流体流动阻力与流体粘度的关系。

实验原理:流体流动阻力的大小与流体的黏性、流速和管道直径等因素有关。

根据流体力学的基本原理,流体流动阻力可用以下公式表示:F = k * ρ * v^2 * A / 2其中,F表示流体流动阻力,k为流体流动阻力系数,ρ为流体密度,v为流速,A为流体流动的截面积。

实验仪器:1. 流体流动阻力实验装置;2. 流速计;3. 测量工具(尺子、卡尺等)。

实验步骤:1. 将实验装置连接好,确保流体流动通畅。

2. 调节流速计,使其显示为零。

3. 打开流体流动装置,调节流速控制阀,使流速逐渐增加。

4. 当流速稳定后,记录流速计的读数,并测量管道的直径和流体的密度。

5. 重复步骤3和步骤4,分别测量不同流速下的流速、管道直径和流体密度。

实验结果与分析:根据实验数据,绘制流速与流体流动阻力的关系曲线图。

可以发现,流体流动阻力与流速之间存在正相关关系。

随着流速的增加,流体流动阻力也随之增加。

进一步分析数据,发现流体流动阻力与管道直径的关系。

通过保持流速不变,测量不同管道直径下的流体流动阻力,可以发现,管道直径越大,流体流动阻力越小。

这是因为管道直径增大会减小流体流动的截面积,从而减小了流体流动阻力。

此外,实验还探究了流体流动阻力与流体粘度的关系。

通过测量不同流体粘度下的流体流动阻力,可以发现,流体粘度越大,流体流动阻力也越大。

这是由于流体粘度增大会增加流体内部的黏滞阻力,从而导致流体流动阻力的增加。

结论:通过本实验的研究,我们得出以下结论:1. 流体流动阻力与流速成正相关关系;2. 管道直径越大,流体流动阻力越小;3. 流体粘度越大,流体流动阻力越大。

化工原理实验报告流体流动阻力

化工原理实验报告流体流动阻力

化工原理实验报告流体流动阻力化工原理实验报告:流体流动阻力一、实验目的通过实验,探究流体在管道中流动时所产生的阻力,并了解阻力与流量、管道直径、管道长度等因素之间的关系。

二、实验原理当流体在管道中流动时,其流动速度会受到管道壁面的阻力而减慢,从而导致管道内部流体的流动速度不均匀。

当流体流动速度较慢时,流体之间的黏性力占据主导地位,阻力主要来自于黏性力;当流体流动速度较快时,流体之间的惯性力占据主导地位,阻力主要来自于惯性力。

流体流动阻力的大小与流体黏度、流量、管道直径和管道长度等因素有关,其中黏度和管道长度是恒定的,因此阻力的大小主要取决于流量和管道直径。

三、实验步骤及数据处理1.将实验装置搭建好,包括水箱、流量计、压力计、进出水口等部分。

2.设置不同流量下的实验参数,包括流量计刻度、压力计读数等。

3.记录每组实验的流量、压力差等数据,并计算出每组实验的阻力系数。

4.进行数据处理,绘制出阻力系数与雷诺数之间的关系图,分析其规律。

四、实验结果及分析通过实验数据的处理,我们得到了每组实验的阻力系数,并绘制出了阻力系数与雷诺数之间的关系图。

从图中可以看出,阻力系数随着雷诺数的增加而增加,但增长趋势逐渐减缓。

这说明,当管道内部流体的流动速度较慢时,阻力主要来自于黏性力,而当流速增加时,惯性力开始起主导作用,阻力逐渐增大。

但随着流速的增加,管道内部流体的流动趋向稳定,惯性力的影响逐渐减弱,因此阻力增长趋势逐渐缓和。

我们还得到了不同流量下的阻力系数,发现阻力系数随着流量的增加而增加。

这是因为当流量增加时,流体在管道内部的流动速度也随之增加,从而使得管道内部的阻力增加。

五、实验结论通过实验,我们得到了流体流动阻力与流量、管道直径、管道长度等因素之间的关系。

实验结果表明,阻力系数随着雷诺数和流量的增加而增加,但增长趋势逐渐缓和。

这一结论可以为工程设计提供参考,使得管道布置时可以更加合理地选择管道直径和长度,从而降低管道系统的能耗。

流体阻力测定实验报告

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

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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北京化工大学化工原理实验报告实验名称:流体流动阻力测定班级:化工10学号:2010姓名:同组人:实验日期:2012.10.10流体阻力实验一、摘要通过测定不同阀门开度下的流体流量v q ,以及测定已知长度l 和管径d 的光滑直管和粗糙直管间的压差p ∆,根据公式22u l p d ρλ∆=,其中ρ为实验温度下流体的密度;流体流速24d q u vπ=,以及雷诺数μρdu =Re (μ为实验温度下流体粘度),得出湍流区光滑直管和粗糙直管在不同Re 下的λ值,通过作Re -λ双对数坐标图,可以得出两者的关系曲线,以及和光滑管遵循的Blasius 关系式比较关系,并验证了湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度ε/d 的函数。

由公式222121pu uρζ∆+=-可求出突然扩大管的局部阻力系数,以及由Re64=λ求出层流时的摩擦阻力系数λ,再和雷诺数Re 作图得出层流管Re -λ关系曲线。

关键词:摩擦阻力系数 局部阻力系数 雷诺数Re 相对粗糙度ε/d二、实验目的1、掌握测定流体流动阻力实验的一般试验方法;2、测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管的局部阻力系数ζ;3、测定层流管的摩擦阻力系数λ;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ε/d 的函数;5、将所得光滑管的λ-Re 方程与Blasius 方程相比较。

三、实验原理1、直管阻力损失函数:f (h f ,ρ,μ, l ,d ,ε, u )=0 应用量纲分析法寻找hf (ΔP /ρ)与各影响因素间的关系 1)影响因素物性:ρ,μ 设备:l ,d ,ε 操作:u (p,Z ) 2)量纲分析ρ[ML -3],μ[ML -1 T -1], l [L] ,d [L],ε[L],u [LT -1], h f [L 2 T -2] 3)选基本变量(独立,含M ,L ,T )d ,u ,ρ(l ,u ,ρ等组合也可以) 4)无量纲化非基本变量μ:π1=μρa u b d c [M 0L 0T 0] =[ML -1 T -1][ML -3]a [LT -1]b [L]c ⇒ a=-1,b=-1,c=-1 变换形式后得:π1=ρud /μl: π2=l/d ε: π3=ε/d h f : π4=h f /u 2 5)原函数无量纲化0,,,2=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d l d du u h F f εμρ 6)实验22,22u d l u dl d du h f ⋅=⋅⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=λεμρϕ 摩擦系数:()d εϕλR e,=层流圆直管(Re<2000):λ=φ(Re )即λ=64/Re湍流水力学光滑管(Re>4000):λ=0.3163/Re 0.25湍流普通直管(4000<Re<临界点):λ=φ(Re,ε/d )即⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=λελRe 7.182log 274.11d 湍流普通直管(Re>临界点):λ=φ(ε/d )即⎪⎭⎫ ⎝⎛-=d ελ2log 274.112、局部阻力损失函数22u h f ζ= 局部阻力系数:(局部结构)ϕζ=考虑流体阻力等因素,通常管道设计液速值取1~3m/s ,气速值取10~30m/s 。

大多数阀门:顺时针旋转是关闭,逆时针旋转是打开。

四、实验流程层流管:d 2.9mm l 1.00m ==,;突然扩大管:,0.161mm d =mm l 1401=;粗糙管:21.5, 1.50d mm l m ==;光滑管:m l mm d 50.1,5.21==。

操作装置图如下:五、实验操作1、关闭流量调节阀门,启动水泵;2、调整阀门V1~V5开关,确定测量管路;3、打开对应引压管切换阀门和压差传感器阀门,进行主管路、测压管路排气;4、排气结束,关闭传感器阀门,检查其数值回零,否则继续排气;5、确定量程,布点,改变水流量测多组数据;6、所有参数在仪表柜集中显示,水流量/m3•h-1,压降/kPa,温度/℃;7、层流实验水流量由量筒和秒表测出;8、测完所有数据,停泵,开传感器排气阀,关闭切换阀门;9、检查数据,整理好仪器设备,实验结束。

六、实验数据处理原始数据如下表:数据计算示例:1、 光滑管:近似取T=20.0℃时水的密度3998.2/Kg m ρ=,粘度 1.005mPa s μ=•以光滑管第一组数据为例:3322322998.2/, 4.1/,7314.5,21.5,, 1.5044 4.10/36003.138591/3.140.02150.0215 3.1385911000Re 67023.141.00510220.02157314.50.0213241.501000 3.138591B v v Kg m q m h p Pa d mm l mq u m s d du d p l u ρπρμλρ-==∆===⨯∴===⨯⨯⨯===⨯∆⨯⨯===⨯⨯0.250.25lasius 0.3163/Re 0.3163/67023.140.019658λ===关系式求得2、 粗糙管:以粗糙管第一组数据为例:34.12/v q m h =, 10468p Pa ∆=, 21.5d mm =, m l 50.1=∴2244 4.12/3600 3.153902/3.140.0215v q u m sd π⨯===⨯ , 30.0215 3.153902998.2Re 67350.081.00510du ρμ-⨯⨯===⨯ 22220.0215104680.0302221.50998.2 3.153902d p l u λρ∆⨯⨯===⨯⨯ 3、 突然扩大管:以第一组数据为例:33.5/v q m h =, 5256.5p Pa ∆=, ,0.161mm d = ,0.422mm d =∴122144 3.5/3600 5.089167/3.140.016v q u m s d π⨯===⨯ 222244 3.5/36000.702097/3.140.042v q u m s d π⨯===⨯ 22222125256.50.702097+2998.21=1-=0.5702074.18823pu uρζ∆+⨯=-同理求出三组数据所对应的ε值,再求其平均值0.5702070.6321670.7422520.6482093ζ++==4、 层流管:以第一组数据为例:m l mm d 00.1,9.2==,5155.6,p Pa ∆=111V ml =,20t s =∴63111100.00000555/20v V q m s t -⨯=== , 22440.000005550.840673/3.140.0029v q u m s d π⨯===⨯ 30.00290.840673998.2Re 2421.4571.00510du ρμ-⨯⨯===⨯ ,22220.00295155.60.0423872251.00998.20.840673d p l u λρ∆⨯⨯===⨯⨯按照以上方法将实验数据处理如下表所示:⑴ 光滑管:l=1.50 m ,d=21.5mm ,压降零点修正ΔP 0=0 kPa ,水温度= 20.6 ℃表1.光滑管的原始数据记录及处理结果一览表粗糙管:l=1.50 m ,d= 21.5mm,压降零点修正ΔP0= 0 kPa,水温度=21.6 ℃表2. 粗糙管的原始数据记录及处理结果一览表根据以上数据做出散点图如下:图3.光滑管和粗糙管的λ与Re的关系散点图将上图修正处理,得到曲线图如下图4.光滑管和粗糙管的λ与Re 的关系以及Blasius 公式比较(3)突扩管:d1=16.0mm ,d2=42.0mm ,压降零点修正ΔP 0= 0 kPa ,水温度= 22.5℃0.5702070.6321670.7422520.6482093ζ++==(4)层流管:l= 2.9mm ,d= 1.00 m ,压降零点修正ΔP 0= 0 kPa ,水温度= 23.1 ℃图6. 层流管的λ与Re 的关系七、实验结果分析:由上面图表中的数据信息可以得出以下结论:1、 流动进入湍流区时,摩擦阻力系数λ随雷诺数Re 的增大而减小。

至足够大的Re后,λ-Re 曲线趋于平缓;2、 实验测出的光滑管λ-Re 曲线和利用Blasius 关系式得出的λ-Re 曲线比较接近,说明当Re 在5310~103⨯范围内,λ与Re 的关系满足Blasius 关系式,即25.0Re /3163.0=λ;图像有误差可能原因是在调节流量和时间控制中未把握好,人为造成了实验误差。

包括流量的控制大小以及压降度数误差等。

3、 突然扩大管的局部阻力系数随流量的减小而增大;4、 在Re<2000范围内,流体流动为层流,实验所得层流管的摩擦阻力系数λ随Re 的变化趋势与公式Re64=λ特性曲线相近,证明在层流区λ与Re 的关系满足公式Re64=λ。

Re 超过2000后明显与特征曲线相差变大,证明Re 大于2000不符合特征曲线。

5、 主要实验误差来源:实验过程中水的温度不断改变,数据处理中仅取初始温度20度;压力差计量表的数据在不断变化,读取的是一个瞬时值。

八、思考题1、在测量前为什么要将设备中的空气排净,怎样才能迅速地排净?答:在流动测定中气体在管路中,对流动的压力测量产生偏差,在实验中排出气体,保证流体的连续,这样流体的流动测定才能准确。

先打开出口阀排净管路中的空气,然后关闭出口阀开U 形压差计的排气阀。

2、在不同设备(包括相对粗糙度相同而管径不同)、不同温度下测定的λ-Re 数据能否关联在一条曲线上?答:由μρdu =Re ,22u l p d ρλ∆=联立得:223Re 2μρλl p d ∆=,可知λ-Re 曲线受ρ、d 、l 、μ等的影响,故不一定能关联到一条曲线上。

3、以水为工作流体所测得的λ-Re 关系能否适用于其他种类的牛顿型流体?为什么?答,不能,因为由实验证明在湍流区5310~10Re =范围内,λ与Re 的关系式遵循Blasius 关系式,即25.0Re/3163.0=λ,而Re 的值与流体密度、粘度等物理性质 有关,不同流体物理性质不同,所以不适用。

4、测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗?为什么?(管径、管长相同,且R1=R2=R3)答:与设备的放置状态无关。

由伯努利方程:fH gp g u z g p g u z ∑+++=++ρρ2222121122,12f 12z p p H z gρ-=-+∑,其中gu d l H f 22•=∑λ。

因为U 型管所测得的即是两点间的势能差,即为1212()p p z z gρ--+,当R 相同时,三次的摩擦阻力系数也相等。

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