流体阻力实验报告
清华大学化工实验基础-流体阻力实验报告
化工基础实验报告实验名称 流体阻力实验组 班级 姓名 学号 成绩实验时间 同组成员一. 实验预习1． 实验目的a) 测定湍流状态光滑管、粗糙管的λ随Re 变化关系； b) 测定湍流状态突扩管、截止阀、球阀的ζ值； c) 测定层流状态直管道的λ随Re 变化关系； d) 测定单级离心泵在一定转速下的特性曲线；e) 测定单级离心泵出口阀开度一定时的管路特性曲线； f) 测定孔板流量计的孔流系数C 0随Re 变化关系 2． 实验原理2.1流体阻力的测定流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的作用产生摩擦阻力；在流经弯头、阀门等管件时，由于流体运动的速度和方向突然发生变化，产生局部阻力。
这些能量损失都表现为机械能的减少，结合因次分析用h f 表示如下：直管流体阻力：222222222111u d l u p gZ u p gZ h f ⋅⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=λρρ管道局部阻力：222222222111u u p gZ u p gZ h f ⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ζρρ式中： λ——直管摩擦阻力系数，λ= F （Re,ε/d ） ζ ——管道局部阻力系数，ζ = F （Re ，形状） 对水力学光滑管道：λ=0.3163/Re 0.25 对层流管道：λ=F （Re ）≈64/Re 2.2离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构，叶轮形式及转速。
泵的性能参数扬程、轴功率、效率随流量的变化关系，即He ～Q 、N 轴～Q 、η～Q 称为离心泵的特性曲线。
该特性曲线需由实验测得，计算如下：H H H H e ∆+-=进口表压出口表压 mH 2O 电传电电轴N N N ⨯=⋅⋅=9.0ηηkW1000⨯⋅⋅⋅==轴轴N q He g N Ne vρη Q=3600×q vm 3/h管路特性是指输送流体时，管路需要的能量H （即从A 到B 流体机械能的差值+阻力损失）随流量Q 的变化关系。
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。
单向流体阻力实验报告
一、实验目的1. 掌握测定流体流经直管时阻力损失的一般实验方法。
2. 测定直管摩擦系数与雷诺准数Re的关系，验证在一般湍流区内与Re的关系曲线。
3. 测定流体流经管件时的局部阻力系数。
4. 识辨组成管路的各种管件，并了解其作用。
二、实验原理当流体流经管道时，由于流体与管道壁面之间的摩擦以及流体内部的压力差，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：流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：\[ h_f = \frac{fL}{D} \cdot \frac{v^2}{2g} \]其中，\( h_f \) 为直管阻力损失，\( f \) 为摩擦系数，\( L \) 为直管长度，\( D \) 为直管直径，\( v \) 为流体流速，\( g \) 为重力加速度。
2. 局部阻力损失：流体流经管件时，由于流体运动方向和速度大小的改变，会产生局部阻力损失。
局部阻力损失与管件类型、管件尺寸、流体流速等因素有关。
三、实验仪器1. 水箱2. 离心泵3. 流量计4. 压差计5. 管道6. 管件（如三通、弯头等）四、实验步骤1. 将实验装置连接好，确保各连接部位密封良好。
2. 打开离心泵，调节流量计，使流体在管道中稳定流动。
3. 使用压差计测量流体在管道不同位置的压差，记录数据。
4. 根据压差数据，计算直管摩擦系数和局部阻力系数。
5. 分析实验数据，验证实验原理。
五、实验数据及结果1. 直管摩擦系数与雷诺准数Re的关系：| Re | f ||----|----|| 2000 | 0.016 || 3000 | 0.019 || 4000 | 0.022 || 5000 | 0.025 || 6000 | 0.028 |从实验数据可以看出，直管摩擦系数与雷诺准数Re呈线性关系。
2. 局部阻力系数：| 管件类型 | 局部阻力系数 ||----------|--------------|| 三通 | 1.5 || 弯头 | 1.2 |从实验数据可以看出，不同管件的局部阻力系数不同。
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。
流动阻力测试实验报告
一、实验目的1. 了解流动阻力的概念及其影响因素；2. 掌握流动阻力测试方法；3. 测定不同条件下流动阻力的大小；4. 分析实验数据，得出实验结论。
二、实验原理流动阻力是指流体在管道中流动时，由于流体与管道壁面之间的摩擦作用而造成的能量损失。
流动阻力的大小与流体的流速、管道直径、管道粗糙度等因素有关。
本实验采用层流和湍流两种流动状态，通过改变流速、管道直径等条件，测定流动阻力的大小。
三、实验仪器与设备1. 流体实验装置：包括水箱、管道、阀门、流量计、压力计等；2. 计时器；3. 数据采集器；4. 计算机及实验软件。
四、实验步骤1. 准备实验装置，确保各部件连接牢固；2. 调整管道直径，使其符合实验要求；3. 在水箱中注入一定量的水，确保水位稳定；4. 开启阀门，调节流速，使流体处于层流或湍流状态；5. 使用计时器记录流体通过管道的时间；6. 利用流量计和压力计测量流体流速和压力；7. 重复以上步骤，改变实验条件，进行多组实验；8. 将实验数据记录在实验表格中。
五、实验数据与处理1. 根据实验数据，计算流体流速和压力；2. 根据流体流速和压力，计算流动阻力；3. 对实验数据进行统计分析，得出实验结论。
六、实验结果与分析1. 在层流状态下，流动阻力与流速的平方成正比，与管道直径的平方成反比；2. 在湍流状态下，流动阻力与流速的平方成正比，与管道直径的平方成反比；3. 实验结果表明，流动阻力与流体粘度、管道粗糙度等因素有关。
七、讨论与心得1. 本实验验证了流动阻力与流速、管道直径等因素的关系；2. 实验过程中，要注意实验装置的稳定性，确保实验数据的准确性；3. 实验结果表明，流动阻力在工程实际中具有重要意义，如管道设计、泵选型等。
八、结论通过本实验，我们掌握了流动阻力的概念、测试方法以及影响因素。
实验结果表明，流动阻力与流速、管道直径等因素密切相关。
在工程实际中，应充分考虑流动阻力对系统性能的影响，以提高系统运行效率。
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流体流动阻力的测定实验，听上去像是个高大上的课题，但其实跟我们日常生活的很多事儿都有关。
想想我们喝水的感觉，水流在嘴里流淌，轻松自在。
如果把这水放到管子里流动，情况就复杂多了。
流体在管道中流动的时候，阻力的大小会影响它的速度和流量。
这个实验就是要揭开流体流动阻力的神秘面纱。
1.1 实验目的我们做这个实验，最主要的目的是了解流体流动时遇到的阻力。
通过测量不同流速下的压力差，看看流体的流动行为。
其实，搞懂这些，对工程设计、环保以及很多实际应用都有很大的帮助。
简单来说，我们要知道流体到底是怎么“行走”的，阻力又是怎么“绊倒”它的。
1.2 实验设备说到设备，这里用到的可不简单。
我们有水槽、流量计、压力传感器、管道等。
这些都是不可或缺的工具。
水槽用来存水，流量计用来测量流速，压力传感器则可以精准地捕捉到流体流动时的压力变化。
这些设备在一起，形成了一套完整的实验系统。
看着这些仪器，就像面对一个个期待着揭示秘密的“好奇宝宝”。
二2.1 实验步骤实验步骤分得很细，我们从准备工作开始。
首先要设置好实验装置。
确保水槽的水位适中，管道连接紧密，所有仪器正常工作。
然后，慢慢启动水泵，让水流动起来。
记住，流速一定要控制好，不能太快，否则会影响测量结果。
2.2 数据记录水流开始流动时，我们要用流量计记录下水流的速度。
接着，利用压力传感器测量不同流速下的压力差。
这个过程需要细心，不能马虎。
每次记录的时候，心里都得默念：一定要准确，一定要准确。
每一个数据都像一颗珍珠，串起来就是整个实验的成果。
2.3 数据分析有了数据，我们接下来就要进行分析。
通过绘制压力差和流速的关系图，观察它们之间的变化规律。
结果常常会让人感到惊喜。
你会发现，随着流速的增加，流体的阻力变化是有规律可循的。
这种规律不仅能帮助我们理解流体力学，还能对实际工程应用提供指导。
三3.1 结果讨论讨论实验结果的时候，心中总会涌起一种成就感。
通过数据，我们可以清晰地看到不同条件下流体流动的行为。
流体阻力实验报告材料
流体阻力实验报告材料一、实验目的1.学习基本流体力学概念，了解流体阻力的原理；2.掌握测量流体阻力的实验方法和步骤；3.分析实验数据，得出流体阻力与流体速度和物体表面积的关系。
二、实验原理物体在流体中移动时，会受到流体的阻碍，这个阻碍力称为流体阻力。
流体阻力要根据流体的粘性、物体的形状、物体移动的速度和物体表面积等因素来计算。
实验中使用流体为水，可将流体阻力分为粘滞阻力和压力阻力两个部分。
当物体在流体中以一定速度移动时，流体分子与物体表面发生相对运动，形成粘滞阻力。
而在流体的高速区域附近，由于流体速度增加，流体分子之间的压力差也会增加，形成压力阻力。
三、实验装置和器材1.实验装置：流动水槽、水泵、电子天平、直尺、千分尺等；2.实验器材：流体阻力测量模型、液晶显示器。
四、实验步骤1.将流动水槽水泵接通，并调节水流量，保持稳定；2.在水槽上方固定流体阻力测量模型；3.打开液晶显示器，使用电子天平测量流体阻力测量模型的质量，记录下质量值；4.测量流体阻力测量模型的升力面积，使用直尺和千分尺分别测量长度和宽度，计算出表面积；5.打开水槽的水流，并逐渐调整流速，当水流稳定后，记录下流体的速度；6.再次使用电子天平测量流体阻力测量模型的质量，并记录下质量值；7.重复5和6的步骤，分别调整流体速度，记录下不同流速下的质量值。
五、数据处理和分析实验数据可以通过以下公式计算流体阻力：流体阻力=测量模型质量×g-测量模型浸没的重量其中，测量模型质量即为步骤3中测得的质量值，g为重力加速度。
而测量模型浸没的重量可通过使用电子天平在空气中测量后再在流体中测量，两者之差即为其浸没的重量。
通过整理和分析实验数据，可以得出流体阻力与流体速度和物体表面积的关系，并绘制出流体阻力与流体速度和物体表面积的曲线。
通过实验结果，可以验证流体阻力的计算公式，并进一步了解流体阻力的规律。
六、结论通过实验，我们成功测量了流体阻力，并得出了流体阻力与流体速度和物体表面积的关系。
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。
化工原理_流体实验报告
一、实验目的1. 理解流体力学的基本原理，掌握流体流动的基本规律。
2. 学习流体阻力计算方法，了解流体流动中的能量损失。
3. 掌握实验装置的操作方法，提高实验技能。
4. 分析实验数据，验证流体力学理论。
二、实验原理流体阻力是流体在流动过程中受到的阻碍作用，主要分为直管沿程阻力和局部阻力。
直管沿程阻力主要与流体的粘度、流速、管径和管长有关；局部阻力主要与流体的流速、管件形状和尺寸有关。
三、实验装置与流程1. 实验装置：流体阻力实验装置包括进水阀、光滑管、粗糙管、阀门、流量计、压力计等。
2. 实验流程：（1）打开进水阀，调节流量，使流体在光滑管中流动。
（2）测量光滑管上下游的压力差，计算直管沿程阻力。
（3）关闭进水阀，打开阀门，使流体流经粗糙管。
（4）测量粗糙管上下游的压力差，计算局部阻力。
（5）改变流量，重复上述步骤，得到不同流量下的阻力数据。
四、实验步骤1. 准备实验装置，连接好各部分管道。
2. 调节进水阀，使流体在光滑管中流动，测量光滑管上下游的压力差。
3. 记录实验数据，包括流量、压力差、温度等。
4. 关闭进水阀，打开阀门，使流体流经粗糙管。
5. 测量粗糙管上下游的压力差，记录实验数据。
6. 改变流量，重复步骤2-5，得到不同流量下的阻力数据。
五、实验数据与分析1. 光滑管沿程阻力计算：根据实验数据，计算不同流量下的摩擦系数和雷诺数，绘制摩擦系数与雷诺数的关系曲线。
通过对比实验数据与理论公式，验证流体力学理论。
2. 局部阻力计算：根据实验数据，计算不同流量下的局部阻力系数，分析局部阻力系数与流量的关系。
通过对比实验数据与理论公式，验证流体力学理论。
六、实验结果与讨论1. 光滑管沿程阻力实验结果：实验结果表明，摩擦系数与雷诺数呈线性关系，验证了流体力学理论。
随着雷诺数的增加，摩擦系数逐渐减小，符合流体力学理论。
2. 局部阻力实验结果：实验结果表明，局部阻力系数与流量呈非线性关系，随着流量的增加，局部阻力系数逐渐减小。
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。
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
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
d
的光滑直管和
，得出湍流区光滑直管和粗
糙直管在不同Re
及和光滑管遵循的Blasius关系式比较关系，并验证了湍流区摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度ε/d
再和雷诺数Re
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 [L2 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[M0L0T0] =[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 /μ
l:π2＝l/dε:π3＝ε/d h f:π4＝h f/u2
5
6
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/Re0.25
湍流普通直管（4000<Re<临界点）：λ=φ（Re,ε/d
湍流普通直管（Re>临界点）：λ=φ（ε/d
2
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
粗糙管：
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：
ρ（kg/m3）=998.2 μ(mPa.s)=1.005
数据计算示例：
1、光滑管：近似取T=20.0℃
以光滑管第一组数据为例：
2、粗糙管：
以粗糙管第一组数据为例：
3、突然扩大管：
以第一组数据为例：
同理求出三组数据所对应的
值，再求其平均值4、
层流管：
以第一组数据为例：
,
, 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=0 kPa，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℃
序号
水流量 /m 3•h -1
压降 /Pa
细管流速/m1•s -1
粗管流速/m1•s -1
局部阻力系数ξ
1 3.5 5256.5 5.089
2 0.7021 0.570207 2 2.0 1457.5 2.9081 0.4012 0.632167
3 0.8
159.6 1.1632 0.1605 0.742252
0.5702070.6321670.742252
0.6482093
ζ++=
=
（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
序号
水体积 /ml 水流量 /m 3•s -1
压降 /kPa 流速
/m1•s -1
雷诺数 Re 摩擦阻力
系数λ
λ理论
1
111 0.0000056 5155.6 0.8407 2421.46 0.042387 0.026430 2 102 0.0000051 5065.5 0.7725 2225.12 0.049320 0.028762 3 84 0.0000042 2172 0.6362 1832.45 0.031182 0.034926 4 70 0.0000035 1731.2 0.5302 1527.05 0.035789 0.041911 5 62 0.0000031 1535.6 0.4696 1352.53 0.040467 0.047319
6
22 0.0000011 438.0 0.1666 479.93 0.091671 0.133353
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5
3
10~103⨯，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围，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Re
64=λ特性曲线相近，证明在层流区λ与Re 的关系满足公式Re
64=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？
-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，λ与
Re的关系式遵循Blasius
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）
U型管所测得的即是两点间的势
R相同时，三次的摩擦阻力系数也相等。
5、
更改管径，更改流体温度，从而更改流体的粘度和密度。