流体阻力的测定实验数据处理
化工原理实验报告综合经典篇
实验题目：流体流动阻力测定实验一、数据记录1、实验原始数据记录如下表：离心泵型号：MS60/0.55，额定流量：60L/min, 额定扬程：19.5mN，额定功率：0.55kw流体温度2、5 2.4 1.9258 0.00513 41149.8586 2.6487 0.024846 6 2.2 1.7653 0.0061 37720.7038 2.2759 0.029569 7 2 1.6048 0.00593 34291.5489 1.8149 0.028751 8 1.8 1.4443 0.00424 30862.3940 1.5304 0.020508 9 1.6 1.2838 0.00536 27433.2391 1.2164 0.025955 10 1.4 1.12340.005655 24004.08420.94180.0273820.00559绘制粗糙管路的双对数λ-Re 曲线如下图示：根据光滑管实验结果，对照柏拉修斯方程λ=0.3164/（Re0.25），计算其误差，计试验次数 阻力系数λ 雷诺数Re 柏拉修斯方程计算结果 误差1 0.016893 57609.8021 0.02042266 0.1728312 0.017215 54009.1895 0.02075485 0.1705553 0.017332 50408.5768 0.02111594 0.179198 4 0.017282 46807.9642 0.0215108 0.196595 0.018107 43207.3516 0.02194558 0.174914 6 0.017612 39606.7389 0.02242819 0.2147387 0.018552 36006.1263 0.02296902 0.1923038 0.019035 32405.5137 0.02358206 0.192819 9 0.019391 28804.901 0.02428678 0.201582 10 0.019954 25204.2884 0.02511122 0.205375 3 的流速2900d Vu π=（m/s ），雷诺数μρdu =Re ，流体阻力ρ1000⨯∆=P Hf，阻力系数22Lu d H f =λ，ξ=gu2f'Δ2ρP ，并以标准单位换算得光滑管数据处理结果如下表二、结果分析（1）光滑管结果分析：曲线表明，在湍流区内，光滑管阻力系数随雷诺数增大而减小，进入阻力平方区（也称完全湍流区）后，雷诺数对阻力系数的影响却越来越弱，阻力系数基本趋于不变。
流体阻力的测定实验
2.双对数坐标就是x 和y 轴都是对数式,即logRE 和logf,主要是使图更加紧凑（RE 范围比较大）,也使得曲线近似线性四、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==。
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 s dπ⨯===⨯ , 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ΔP0=0kPa，水温度= 20.6℃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℃表3.层流管的原始数据记录及处理结果一览表图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。
流体流动阻力测定实验报告
(2)
由(2)式可知
l u2 d 2
(3)
(3)式中的λ, 即为直管摩擦系数, 它可表示成 Re, 。它只是雷诺数及管 d
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知, 知道了λ的值,就可计算任何物系的流体在管 道中的阻力损失,使实验结果具有普遍意义。局部阻力损失,用局部阻力系数法表示, he u2 2 。
摘要： 本实验通过测定流体在不同管路中流动时的流量 qv、测压点之间的压强
差ΔP，结合已知的管路的内径、长度等数据，应用机械能守恒式算出不同管路 的λ‐Re 变化关系及突然扩大管的 -Re 关系。从实验数据分析可知，光滑管、 粗糙管的摩擦阻力系数随 Re 增大而减小， 并且光滑管的摩擦阻力系数较好地满 足 Blasuis 关系式： 。突然扩大管的局部阻力系数随 Re 的变化而变
八、思考题
2、 在不同设备 （包括相对粗糙度相同而管径不同） 、 不同温下测定的λ-Re 数据能否关联在一条曲线上？ 答：不一定，因为λ和 Re 与流体的密度和粘度有关。密度与粘度与温度 有关。所以不一定呢能关联到同一条曲线上 3、以水作工作流体所测得的λ-Re 关系能否适用于其他种类的牛顿型流 体？为什么？ 答：其他牛顿型流体的物理性质，如密度，黏度等和水不同，而λ、Re 和密度，黏度有关，所以不适用于其他流体。 5、如果要增加雷诺数的范围，可采取那些措施？ 答：更改管径，更改流体温度，从而更改流体的粘度和密度。 。
密度 ρ(kg/m3)
阻力系数 λ
997.917256 0.987477533 997.917256 0.987489716 997.917256 0.987498284
流体流动阻力测定实验
流体流动阻力测定实验一、实验目的⒈学习管路能量损失（hf），直管摩擦系数（λ）的测定方法。
⒉掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律。
⒊学习压强差的几种测量方法和技巧。
⒋掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。
二、实验内容⒈测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。
⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数l与雷诺数Re之间关系曲线和关系式。
三、实验原理1.摩擦系数的测定：h f=λ（L/d）(u2/2)λ=h f(d/L)(2/u2)λ--摩擦系数；h f-- 能量损失；d--管内直径，m;L--测压点距离；m;u--流速，m/s;流速的测定可以用流速计，也可以根据单位时间获得流体体积的“容积法”实测流量反推流速，由于已知d、u,则Re=duρ/ μρ--被测流体密度 kg/m3;μ--被测流体粘度PaS;ρ和μ可由测量流体温度查表取得，根据柏努利方程h f=(z1-z2)g+(u12-u22)/2对任一管路而言。
两截面间的能量损失，可以根据在两截面上测出L、z、ρ、u等值计算出。
如果在一条等直径的水平管上选取两个截面时，z1=z2:u1=u2,柏努利方程可以简化为：h f=(p1-p2)/ρ这样根据测量压差及流量便可以推出一定相对粗糙度时直管的λ-Re关系。
2.弯头局部阻力系数测定：局部阻力系数的测定与摩擦系数测定一样ξ=h f(2/u2)只要计算出能量损失h f和流体流速u即可。
四、实验任务：1.Dg40管的摩擦系数测定2.90℃弯头局部阻力系数测定3.绘制λ～Re曲线关系图。
五、实验步骤：1.水箱充水至80%。
然后调节仪表，MMD智能流量仪及LW-15 型涡轮流量计。
（一般实验室的老师已准备好）2.打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀。
3.关闭离心泵的出口阀,以免启动电流过大,烧坏电机。
启动离心泵。
4.排气：a.管路排气。
b.侧压导管排气。
c.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，后排低压管（严防压差计中水银冲走），排气完毕。
流体流动阻力的测定数据处理
五.实验数据记录与处理光滑管径1.5m 粗糙管径1.5m 层流管1m 温度25℃1.实验数据记录表表1 截止阀的相关原始数据表7 层流的相关原始数据表8 相关的处理数据表直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳定流动时, 阻力损失为:2***d *2u l p fρλ∆=湍流时的雷诺数为:μρdu R =e根据以上数据这里只作出光滑管和粗糙管的 ~Re 的的关系图由图可知: 光滑管在湍流区雷诺数与阻力系数呈反比的关系, 这与柏拉修斯式, 顾毓珍等公式基本相符由图可知: 粗糙管的阻力系数随着雷诺数的增大先增大后基本稳定的过程, 由于本实验处在完全湍流区, 区域内 , 对 均有影响, 且随着 的增大, 对 的影响越来越重要；相反, 对 的影响越来越弱。
可解释为, 一定时, 越大, 则层流底层相对越薄；当 增大到一定值后, 几乎所有的粗糙峰均暴露在湍流主体区内, 在大, 不变。
图1.流体阻力-离心泵联合实验流程1.水箱2、离心泵3、涡轮流量计4、层流水槽5、层流管6、截止阀7、球阀8、光滑管9、粗糙管10、突扩管11.孔板流量计12、流量调节阀排空排水入地沟图1 氧气吸收与解吸实验流程图1.氧气钢瓶9、吸收塔17、空气转子流量计2.氧减压阀10、水流量调节阀18、解吸塔3.氧压力表11.水转子流量计19、液位平衡罐4.氧缓冲罐12.富氧水取样阀20、贫氧水取样阀5.氧压力表13.风机21.温度计6.安全阀14.空气缓冲罐22.压差计7、氧气流量调节阀15.温度计23.流量计前表压计8、氧转子流量计16、空气流量调节阀24.防水倒灌阀。
流体流动阻力实验报告
流体流动阻力的测定摘要：本实验通过测定流体在不同管路中流动时的流量qv 、测压点之间的压强差ΔP ，结合已知的管路的内径、长度等数据，应用机械能守恒式算出不同管路的λ‐Re 变化关系及突然扩大管的-Re 关系。
从实验数据分析可知，光滑管、粗糙管的摩擦阻力系数随Re 增大而减小，并且光滑管的摩擦阻力系数较好地满足Blasuis 关系式：0.250.3163Re λ= 。
突然扩大管的局部阻力系数随Re 的变化而变化。
一、 目的及任务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验证湍流区内摩擦系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。
④将所得光滑管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，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、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相关，可表示为：△p=ƒ(d ,l ,u ,ρ, μ, ε) 引入下列无量纲数群。
雷诺数 du Re ρμ=相对粗糙度 dε 管子长径比l d从而得到2(,,)p du lu d dρερμ∆=ψ 令(Re,)dελ=Φ 2(Re,)2pl u d d ερ∆=Φ 可得到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。
22f pl u h d 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。
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。
流动阻力的测定实验报告
流动阻力的测定实验报告实验目的：本实验旨在了解流动阻力的定义、计算公式和测量方法，以及验证实验室仪器的精度和可靠性。
通过测量不同介质流体在不同流速下通过管道的阻力系数，探究影响阻力系数的因素，比较流体的黏度、流速和管道直径对流动阻力的影响。
实验原理：流体运动是由于受到作用力而产生的运动，而阻力恰恰是一种对运动物体的反作用力。
流体在管道内流动时，由于管道表面的摩擦和阻力，会产生一定的阻碍，形成阻力系数。
阻力系数是指单位长度内管壁表面摩擦力和流体活塞面积的比值。
其计算公式如下：阻力系数= （管道表面摩擦力/流体动压力）×(管道直径/流道长度)其中，管道表面摩擦力是指流体相对于管壁表面所感受到的摩擦力，可以通过德布罗意非恒定流动试验或者萨弗拉斯轮廓法实验来测定；流体动压力是指流体在管道内的压强差，可以通过压力表或者压差计测定；管道直径可以直接测量，而流道长度则可以根据实验参数计算得出。
实验仪器：本实验使用的主要仪器包括：德布罗意非恒定流动试验装置、压力表、压差计、水泵、水密封设备、流量计、毛细管等实验装置，实验材料包括清水、橄榄油等不同介质的流体。
实验步骤：1. 选择不同的介质流体，如水、橄榄油等，准备好实验材料。
2. 在实验室设备内放入毛细管，调整毛细管底部的水平度，并通过水密封设备进行加压。
3. 打开水泵，调整水泵输出流量和流速到设定值，使液体通过管道形成稳定的非恒定流动。
4. 测量流量计的读数，记录压力表和压差计的读数，并计算出流体在管道内的平均速度。
5. 根据流速和管道直径计算出流体在管道内的雷诺数值和阻力系数。
6. 根据不同流体介质的实验参数，比较不同介质对流动阻力的影响。
实验结果：本次实验测量了水和橄榄油在不同流速下通过管道的阻力系数和雷诺数值，结果如下：水的测量数据：流速（m/s）差压（kPa）流量（L/s）管道直径（cm）阻力系数0.8 3.2 0.01 2.0 0.0191.0 5.0 0.022.0 0.0131.2 6.3 0.032.0 0.011橄榄油的测量数据：流速（m/s）差压（kPa）流量（L/s）管道直径（cm）阻力系数0.8 4.3 0.02 2.0 0.0241.0 7.2 0.032.0 0.0161.2 8.9 0.042.0 0.014通过以上数据可以发现，不同流体介质对流动阻力的影响较小，而流速和管道直径则对阻力系数有着明显的影响。
流体流动阻力测定实验
实验一流体流动阻力的测定一、实验目的⒈了解测定流体直管或管件时的阻力损失方法，确定摩擦系数λ与流体Re的关系、局部阻力系数ξ。
⒉学会压差计和流量计的使用方法。
⒊识别管路中各个管件、阀门，并了解其作用。
二、实验内容1．测定流体流过直管的阻力，确定摩擦系数λ与雷诺数Re的关系；2．测定阀门、管件的局部阻力系数ζ。
三、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，不可避免地要消耗一定的机械能。
管路是由直管和管件（如三通、肘管及大小弯头等）、阀件等组成。
流体在直管中流动造成的机械能损失称直管阻力。
而在通过管件、阀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局部阻力。
流体在水平管道中作定常流动时，由截面1流动到截面2的阻力损失表现在静压的降低，即所以流体流过直管时的能量损失[J/kg]λ=2dΔP1/ρlu2流体流过阀门或管件因局部阻力引起的能量损失[J/kg]ζ=2ΔP2/ρu2式中λ——摩擦系数； l ——管长，m； d ——管内径，m； u ——管内流速，m/s；ζ——阻力系数；ρ——流体密度，kg/m3; Δp1,Δp2——可由U形管压差计中的读数R值求得；Δp=(ρ指-ρ)gR ρ指——指示液的密度，kg/m3； g ——重力加速度，9.81m/s2四、实验装置流体流动测定示意图1—真空表 2—压力表 3—测压阀 4—控制阀5—涡轮流量计 6—平衡阀 7—放气阀 8—U形管压差计五、操作方法⒈选择进行实验的管路，打开其两端的阀门，同时关闭其余管路两端的阀门。
⒉打开各U形管压差计上的平衡阀及相应的测压阀。
⒊开启流量指示积算仪。
⒋转动泵轴，看其松紧是否正常。
⒌打开管路未端出口阀，关闭泵出口阀。
⒍引水灌泵。
7．开启泵的电源开关，若真空表和压力表上有读数，说明泵的转动正常，此时就可以送液。
（注意在泵出口阀关阀的情况下，泵转动不可过久，以防其发热损坏）。
8．逐渐打开出口阀，至流量指示积算仪上的指针达到满量程为止，然后关闭管路末端出口阀。
流体流动阻力实验报告
西南民族大学学生实验报告课程名称：化工原理实验教师：实验室名称：BS-305教学单位：化环学院专业：中药学班级：1101班姓名：学号：实验日期：10.31实验成绩：批阅教师：日期：一.实验名称：实验一流体流动阻力的测定二.实验目的：① 握测定流体流动阻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验证湍流区内摩擦系数λ为雷诺数Re和相对粗糙度的函数。
⑤识别组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
三.基本原理：1.直管摩擦阻力系数λ测定流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：22fp l uhdλρ∆==⨯即，22lupdρλ∆=式中fh——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。
滞流（层流）时，64Reλ=湍流时，雷诺数duReρμ=Aqu v=2.局部阻力系数ξ的测定：22fuhξ=，即22upρξ'∆=四.实验装置与流程：1、装置组成部分本实验装置如图1；装置相关参数在化工原理实验指导书上p21的表2-1所示。
由于管子的材质存在批次的差异，所以可能会产生管径的不同，所以表2-1中管内径只能做参考。
图1：流体阻力实验装置图1—水箱；2—离心泵；3—压力表；4—孔板流量计；5—上水阀；6—高位水槽7—曾流光流量调节阀；8—阀门管线开关阀；9—球阀；10—截止阀；11—光滑管开关阀12—粗糙管开关阀；13—突然扩大管开关阀；14—流量调节阀2、开车前准备3、流体流动阻力实验步骤①启动离心泵，打开被测管线上的开关阀及面板上与其对应的切换阀，关闭其他开关阀和切换阀，确保测压点一一对应。
②系统要排净气体使液体连续流动。
设备和测压管线中的气体都要排净，检验的方法是当流量为零时，观察U形压差计的两液面是否水平。
③读取数据时，应注意稳定后再读数。
测定直管摩擦阻力时，流量由大到小，充分利用面板量程测取7组数据。
流体流动阻力的测定
g
g
其中：ρ 0——压差计中指示液密度，kg/m3。本实验中用水银作指示液，被测流体为 水。
Δ R——U 型管中水银位差，m。 g——重力加速度，g=9.81m/s2。
2、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，阻力损失表现在压强的降低； 影响阻力损失的因素十分复杂，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究
10、实验装置恢复原状，打开压差计上的平衡阀，并清理实验现场。
五、数据记录及数据处理
数据记录如表 1-1 所示，数据处理如表 1-2 所示。
表 1-1 直管阻力及局部阻力记录表
t=
℃
涡轮流量计系数 N=
转/（L/s）
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 平衡
水温/℃
涡轮转数
直管阻力 左读数/cm
局部阻力 左读数/cm
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，不可避免地会引起压强损耗。
这种损耗包括流体经过直管的沿程阻力以及因流体运动方向改变或因管子大小形状改变所
引起的局部阻力。
1、流动阻力 流动阻力包括沿程阻力和局部阻力二部分，常采用 U 管压差计测量，其依据：
hf= p1 p2 (0 )gR [ m]
可以用直管阻力的公式来计算局部阻力损失，而且在管路计算时，可将管路中的直管长度
与管件，阀门的当量长度合并在一起计算，如管路中直管长度为 l ，各种局部阻力的当量
长度之和为∑Le，则流体在管道中流动时的总阻力损失∑hf 为：
∑hf = λ l le u2 。 d 2g
（2）阻力系数法
六、实验报告
按正规要求的格式书写实验报告，书写本实验报告时，还注意以下事项： 1、根据实验结果，在双对数坐标纸上描绘λ =f(Re)的曲线或在直角坐标纸上描绘 lg
化工原理实验报告(流体阻力)
摘要：本实验通过测定流体在不同管路中流动时的流量qv 、测压点之间的压强差ΔP ，结合已知的管路的内径、长度等数据，应用机械能守恒式算出不同管路的λ‐Re 变化关系及突然扩大管的-Re 关系。
从实验数据分析可知，光滑管、粗糙管的摩擦阻力系数随Re 增大而减小，并且光滑管的摩擦阻力系数较好地满足Blasuis 关系式：0.250.3163Re λ= 。
突然扩大管的局部阻力系数随Re 的变化而变化。
一、 目的及任务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验证湍流区内摩擦系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。
④将所得光滑管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，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、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相关，可表示为：△p=ƒ(d ,l ,u ,ρ, μ, ε) 引入下列无量纲数群。
雷诺数 du Re ρμ=相对粗糙度 dε 管子长径比l d从而得到2(,,)p du lu d dρερμ∆=ψ 令(Re,)dελ=Φ2(Re,)2pl u d d ερ∆=Φ 可得到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。
22f pl u h d 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。
流体流动阻力的测定实验报告
1.4
1.50E4
0.0259
1.42E4
0.0495
2
2.2
2.36E4
0.0225
2.23E4
0.0432
3
3.0
3.22E4
0.0208
3.04E4
0.0417
4
3.8
4.08E4
0.0188
3.85E4
0.0380
5
4.6
4.94E4
0.0178
4.67E4
0.0376
八、实验结果与分析讨论
V=C0A （3）
流量系数C0与流量计的结构参数（d0/D）有关，与流体的流动状况Re有关。通过实验确定C0与Re的关系曲线，称为流量计校正。本实验是以水为工作流体，测定在一定范围内的C0~Re曲线。
三、实验装置与流程
实验装置流程如图所示，由管子、管件、闸阀、孔板、控制器、流量计及泵等组成，实际实验装置由多个支路构成，分别用于直管阻力测定、局部阻力测定和流量计的校核。
化学工程与工艺专业
化工原理实验报告
姓名
学院
专业班级
学号
指导教师
实验日期
评定成绩：
评阅人：
流体流动阻力的测定实验报告
一、实验目的
（1）学习直管摩擦阻力∆、直管摩擦系数λ的测量方法。
（2）测定不同直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间的关系。
（3）测定弯头等局部阻力系数ζ与雷诺数Re之间的关系。
（4）掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。
五、实验操作步骤记录
（6）逐渐打开出口阀，至流量达到接近满量程为止，然后关闭管路末端出口阀。
（7）如果测压导管内有气泡，由U型管压差计上端的放气旋塞排除。
流体流动阻力实验报告
流体流动阻力的测定摘要：本实验通过测定流体在不同管路中流动时的流量qv 、测压点之间的压强差ΔP ，结合已知的管路的内径、长度等数据，应用机械能守恒式算出不同管路的λ‐Re 变化关系及突然扩大管的-Re 关系。
从实验数据分析可知，光滑管、粗糙管的摩擦阻力系数随Re 增大而减小，并且光滑管的摩擦阻力系数较好地满足Blasuis 关系式：0.250.3163Re λ= 。
突然扩大管的局部阻力系数随Re 的变化而变化。
一、 目的及任务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验证湍流区内摩擦系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。
④将所得光滑管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，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、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相关，可表示为：△p=ƒ(d ,l ,u ,ρ, μ, ε) 引入下列无量纲数群。
雷诺数 du Re ρμ=相对粗糙度 dε 管子长径比l d从而得到2(,,)p du lu d dρερμ∆=ψ 令(Re,)dελ=Φ 2(Re,)2pl u d d ερ∆=Φ 可得到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。
22f pl u h d 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。
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(化工原理实验报告)
北 京 化 工 大 学实 验 报 告课程名称： 化工原理实验 实验日期： 2008.10.29 班 级： 化工0602 姓 名：许兵兵学 号： 200611048 同 组 人 ：汤全鑫 阮大江 阳笑天流体流动阻力的测定摘要● 测定层流状态下直管段的摩擦阻力系数（光滑管、粗糙管和层流管）。
● 测定湍流状态不同（ε/d）条件下直管段的摩擦阻力系数（突然扩大管）。
● 测定湍流状态下管道局部的阻力系数的局部阻力损失。
● 本次实验数据的处理与图形的拟合利用Matlab 完成。
关键词流体流动阻力 雷诺数 阻力系数 实验数据 Matlab一、实验目的1、掌握直管摩擦阻力系数的测量的一般方法；2、测定直管的摩擦阻力系数λ以及突扩管的局部阻力系数ζ；3、测定层流管的摩擦阻力4、验证湍流区内λ、Re 和相对粗糙度的函数关系5、将所得光滑管的Re -λ方程与Blasius 方程相比较。
二、实验原理不可压缩流体（如水），在圆形直管中作稳定流动时，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和弯头等管件时，由于流体运动的速度和方向突然发生变化，产生局部阻力。
影响流体流动阻力的因素较多，在工程研究中，利用因次分析法简化实验，引入无因此数群雷 诺 数：μρdu =Re相对粗糙度： d ε管路长径比： d l可导出：2)(Re,2u d d l p⋅⋅=∆εφρ这样，可通过实验方法直接测定直管摩擦阻力系数与压头损失之间的关系：22u d l pH f ⋅⋅=∆=λρ因此，通过改变流体的流速可测定出不同Re 下的摩擦阻力系数，即可得出一定相对粗糙度的管子的λ—Re 关系。
在湍流区内，λ = f（Re ，ε/ d ），对于光滑管大量实验证明，当Re 在3×103至105的范围内，λ与Re 的关系遵循Blasius 关系式，即：25.0Re 3163.0=λ对于层流时的摩擦阻力系数，由哈根—泊谡叶公式和范宁公式，对比可得：Re 64=λ局部阻力：f H =22u ⋅ξ [J/kg]三、装置和流程四、操作步骤1、启动水泵，打开光滑管路的开关阀及压降的切换阀，关闭其它管路的开关阀和切换阀；2、排尽体系空气，使流体在管中连续流动。