流体流动阻力的测定实验(精选)
流体流动阻力的测定(化工原理实验报告)
流体流动阻力的测定（化工原理实验报告）流体流动阻力的测定（化工原理实验报告）摘要：本实验研究了流体流动阻力的测定方法，以了解流阻比数据和参数对流体流动特性的影响。
实验中采用了空心管实验装置，在一定的压差试验条件下，通过压力表和熨斗流量计测量压力和流量，计算出流阻比系数。
通过实验，研究了流阻比系数随着实验参数（流量、温度、压力）变化的规律，从而获得一定规律性的微观流动特性数据。
关键词：流阻比；熨斗流量计；实验；流动阻力1 前言流体流动阻力是研究流体流动特性的一项重要参数。
它决定了流体在管道内流动时会受到什么样的阻力，直接影响着流体在设备内的流动性能和传热特性。
因此，准确测量流体流动阻力是研究管道流动的关键问题。
本实验旨在研究空心管装置测量的流阻比数据对流体流动特性的影响，以便获得微观流动特性数据，并用于管道设计、传热学的研究中。
2 实验目的1）研究在空心管实验装置内测量流阻比系数的变化规律：2）利用测量的流阻比系数，得出瞬态流体流动特性曲线，即流量与压力的变化规律； 3）通过实验有规律地分析，获得实验流体的微观流动特性参数。
3 实验装置本实验主要采用空心管实验装置（见图1），由电磁阀控制罐内的液体，带动空心管内的流体循环，保持流量一定，从而实现实验的要求。
该装置由如下几个部分组成：（1）空心管；（2）球阀；（3）高低压罐；（4）汽缸和气缸；（5）液体泵；（6）电磁阀；（7）水箱；（8）熨斗流量计；（9）压力表；（10）温度计。
4 实验方法1）确定实验条件：根据实验任务，确定温度、压力、流量等参数，以及电磁阀的控制时间；2）进行实验：根据实验条件，控制电磁阀的开启和关闭，实现空心管内的液体流动，同时调节实验参数，测量压力及流量；3）根据压力和流量，绘出流量-压力曲线，计算出对应的流阻比系数；4）根据实验数据，进行实验数据分析，探究实验参数变化时，流阻比系数变化规律，得出流体的微观流动特性参数。
5 实验数据在实验中，调节不同的参数，实现不同的实验条件，测量得到流量和压力的数据，根据测量的实验数据，画出Flow-Pressure曲线，结果如下表1所示：实验条件实测压力(MPa) 实测流量（M3/h）流阻比(MPa/m3/h)条件1 0.39 0.159 0.80条件2 0.51 0.159 1.06条件3 0.62 0.159 1.29条件4 0.68 0.159 1.41条件5 0.80 0.159 1.64表1 实验结果图2 Flow-Pressure曲线图6 结论1）根据上述的实验结果，可以发现，随着压力和流量的增加，流阻比也相应地增大；2）通过分析实验数据，可以获得一定的规律性的微观流动特性数据，即通过把不同的实验参数变量并入方程式中，可以根据需要精确地预测不同条件下，流体流动时的压力和流量变化规律；3）该测试结果可以作为设计管路时流体传热特性和流动特性的参考，更好地掌握管路中流体的流动特性。
流体流动阻力的测定实验报告
4.00 3.71 3.45 3.13 2.90 2.57 2.33 2.09 1.84 1.62 1.30 0.98
Re
83472 77283 71930 65239 60555 53696 48678 43660 38474 33790 27099 20408
0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.026 0.026 0.027
因此 式中：—局部阻力系数，无因次； －局部阻力压强降，；（本装置中，所测得的压降应扣除两测压口间直管 段的压降，直管段的压降由直管阻力实验结果求取。） —流体密度，； —流体在管内流动的平均流速，。 根据连接阀门两端管径，流体密度，流体温度 （查流体物性、），及实 验时测定的流量、压差计读数，求取阀门的局部阻力系数。 三、实验内容 1. 根据粗糙管实验结果，在双对数坐标纸上标绘出曲线，对照化工原 理教材上有关曲线图，即可估算出该管的相对粗糙度和绝对粗糙度。 2. 根据光滑管实验结果，对照柏拉修斯方程，计算其误差。
2. 实验流程 实验对象部分是由贮水箱，离心泵，不同管径、材质的水管，各种阀
门、管件，涡轮流量计和倒 U 型压差计等所组成的。管路部分有三段并联 的长直管，分别为用于测定局部阻力系数，光滑管直管阻力系数和粗糙管 直管阻力系数。测定局部阻力部分使用不锈钢管，其上装有待测管件(闸阀)；
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化工原理实验
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化工原理实验
对数据进行与粗糙管相同方法的计算，并根据 Blasius 方程计算在 Re 条件下的理论值，计算实验值与理论值的相对误差（相对误差公式为 ）。计算结果如下表所示：
序号
1
2
3
4
5
化工原理实验二_流体流动阻力测定实验
实验三 流体流动阻力测定实验一.实验目的（1） 辨别组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
（2）测定流体在圆形直管内流动时摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系。
（3）测定流体流经闸阀时的局部阻力系数ξ。
二．基本原理直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，即)/(Re,d f ελ=，对一定的相对粗糙度而言，(Re)f =λ。
流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时，其管路阻力引起的能量损失为：ρρff P P P h ∆=-=21 （1）又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系（范宁公式）22u d l h fP f λρ==∆ （2）整理（1）（2）两式得22u P l d f∆⋅⋅=ρλ （3） μρ⋅⋅=u d Re （4）式中：-d 管径，m ；-∆f P直管阻力引起的压强降，Pa；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。
-在实验装置中，直管段管长l和管径d都已固定。
若水温一定，则水的密度ρ和粘度μ也是定值。
所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△P f与流速u（流量V）之间的关系。
根据实验数据和式（3）可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ，用式（4）计算对应的Re，从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系，绘出λ与Re 的关系曲线。
三．实验装置与参数1、实验装置实验流程示意图见图1。
实验装置由贮水槽、离心泵、变频器、电动调节阀、涡轮流量计、压力表、差压变送器、不同材质的水管、倒U型压差计（图中未画出）等组成。
装置上有三段并联的水平直管，自上而下分别用于测定局部阻力、光滑管直管阻力和粗糙管直管阻力。
测定局部阻力时使用不锈钢管，中间装有待测管件（闸阀）；测定光滑管直管阻力时，同样使用内壁光滑的不锈钢管，而测定粗糙管直管阻力时，采用管道内壁较粗糙的镀锌管。
水泵2将储水槽1中的水抽出，送入实验系统，首先经玻璃转子流量计15、16测量流量，然后送入被测直管段测量流体在光滑管或粗糙管的流动阻力，或经10测量局部阻力后回到储水槽，水循环使用。
2-流体流动阻力测定实验
一、 实验目的1、 掌握流体经直管和管阀件时阻力损失的测定方法。
通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。
2、 测定直管摩擦系数λ于雷诺准数Re 的关系。
3、 测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。
4、 学会压差计和流量计的适用方法。
5、 观察组成管路的各种管件、阀件，并了解其作用。
二、 实验原理流体在管内流动时，犹豫粘性剪应力和涡流的存在，不可避免得要消耗一定的机械能，这种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局部阻力。
1、沿程阻力影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。
为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分析方法将各变量组合成准数关联式。
根据因次分析，影响阻力损失的因素有， (a)流体性质：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：流速μ。
可表示为： 则式中，λ称为摩擦系数。
层流 (滞流)时，λ＝64／Re ；湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度的函数，须由实验确定 2、局部阻力局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。
(1)当量长度法流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成的损失，相当于流体流过与其具有相当管径长度的直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号le 表示。
则流体在管路中流动时的总阻力损失 为 （2)阻力系数法流体通过某一管件或阀门时的阻力损失用流体在管路中的动能系数来表示，这种计算局部阻力的方法，称为阻力系数法。
ρρpp p h f ∆=-=21),,,,,(ερμu l d f p =∆22u d l ph f λρ=∆=∑f h 22u d le l h f ∑∑+=λ即式中，ξ——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、 实验装置流程（1）实验装置实验装置如图所示主要由离心泵，不同管径、材质的管子，各种阀门和管件、转子流量计等组成。
实验一 流体流动阻力的测定实验
实验一流体流动阻力的测定实验
一、摘要
本实验使用UPRS-Ⅲ型流体阻力实验装置，通过测定不同阀门开度下的流体流量，以及测定已知长度和管径d的管道间压差，测定了水流经直管路的摩擦系数λ、和突然扩大管的局部阻力系数ε，验证了摩擦系数是雷诺数和
相对粗糙度的函数，并作出了湍流条件下摩擦系数与雷诺数及相对粗糙度的关系图。
关键词摩擦系数雷诺数相对粗糙度
二、实验目的
（1）了解测定流体流动阻力摩擦系数的工程定义，掌握测定流体阻力的实验方法。
（2）测定流体流经直管的摩擦阻力和流经管件的局部阻力，确定直管阻力摩擦系数与雷诺数之间的关系。
（3）验证湍流区内摩擦系数λ为雷诺数Re和相对粗糙度ε/d的函数。
（4）熟悉压差计和流量计的使用方法。
（5）认识组成管路系统的各部件、阀门，并了解其作用。
三、实验内容
●1测定流体在不锈钢管中和突扩管中流动时的阻力摩擦系数
●2测定流体通过阀门时的局部阻力系数。
流动阻力的测定实验报告
流动阻力的测定实验报告引言流动阻力是指液体或气体通过管道或其他流动介质时所受到的阻碍力。
测定流动阻力的实验是为了研究流体运动性质和流体力学规律的一种重要手段。
本实验旨在通过实际测定流动阻力的大小和相关参数，探讨流体在不同条件下的流动特性。
实验目的1.理解流动阻力的概念及其实验测量方法；2.测定流动阻力与流速、管道直径和密度等因素之间的关系；3.掌握流体流速的测量方法；实验仪器和材料•精密流量计•水泵•管道（直径可调）•流速计•温度计•容器•进水管和排水管道实验原理流动阻力可以用流体受到的摩擦力进行描述。
在运动状态下，流体分子之间的相互作用力会导致流速的减小，从而产生阻力。
实验中，我们使用流速计测量流速，并通过压力差计算阻力，得到流动阻力与流速、管道直径和密度之间的关系。
实验步骤1.设置实验装置：将水泵接通电源，打开流速计和精密流量计，将进水管和排水管道连接好；2.调整流量：通过控制水泵的流量，使流速和流量保持恒定；3.测量流速和压力差：使用流速计测量流速，利用压力计测量进口和出口处的压力差；4.记录数据：记录测量到的流速、压力差以及其他相关数据；5.更改管道直径：更换管道，按照以上步骤重新测量流速和压力差，记录数据；6.温度调节：通过调节水温，改变水的密度，重新测量流速和压力差，记录数据；7.分析数据：根据测量数据，绘制流动阻力与流速、管道直径和密度的关系图表；8.撰写实验报告。
结果与讨论根据实验测量数据，我们得到了流动阻力与流速、管道直径和密度之间的关系。
通过分析数据，我们发现流动阻力与流速呈线性关系，与管道直径成反比，与密度呈正比。
这符合流体力学的基本规律，即流动阻力与流速成正比，与管道直径和密度呈反比。
结论通过本实验，我们成功地测定了流动阻力的大小和相关参数，并深入探讨了流体在不同条件下的流动特性。
实验结果验证了流体力学规律，为后续研究提供了重要的参考数据。
致谢特此感谢实验指导老师的悉心指导和同组同学的合作配合，使本实验能够圆满完成。
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。