流体流动阻力的测定实验报告2
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
流体流动阻力的测定实验一、实验内容1.测定流体在特定的材质和ξ/d 的直管中流动时的阻力摩擦系数λ, 并确定λ和Re 之间的关系。
2.测定流体通过阀门时的局部阻力系数。
二、实验目的1. 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组织方法。
2．测定流体流经直管的摩擦阻力和流经管件或阀门的局部阻力, 确定直管阻力摩擦系数与雷诺数之间的关系。
3. 熟悉压差计和流量计的使用方法。
4. 认识组成管路系统的各部件、阀门并了解其作用。
三、实验原理流体通过由直管和阀门组成的管路系统时, 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 流体流动过程是一个多参数过程, 。
由因次分析法, 从诸多影响流体流动的因素中组合流体流经管件时的阻力损失可用下式表示:⎥⎦⎤⎢⎣⎡ξμρ=ρ∆d ,du ,d l F u P 2 λ=Ψ（Re, ε/d ） 雷诺准数μρdue =R ;22u d l Ph f ⋅⋅=∆=λρ只要找出λ、ξ就可计算出流体在管道内流动时的能量损失。
g P Hg )R(ρρ-=∆易知, 直管摩擦系数λ仅与Re 和 有关。
因此, 只要在实验室规模的装置上, 用水做实验物系, 进行试验, 确定λ与Re 和 的关系, 然后计算画图即可。
2.局部阻力局部阻力可以用当量长度法或局部阻力系数法来表示, 本实验用局部阻力系数法来表示, 即流体通过某一管件或阀门的阻力损失用流体在管路中的动能系数来表示, 用公式表示:一般情况下, 由于管件和阀门的材料及加工精度不完全相同, 每一制造厂及每一批产品的阻力系数是不尽相同的。
四、实验设计由和知, 当实验装置确定后, 只要改变管路中流体流速u及流量V, 测定相应的直管阻力压差ΔP1和局部阻力压差ΔP2, 就能通过计算得到一系列的λ和ξ的值以及相应的Re的值,【原始数据】在实验中, 我们要测的原始数据有流量V, 用来计算直管阻力压差ΔP1和局部阻力压差ΔP2的U型压差计的左右两边水银柱高度, 流体的温度t（据此确定ρ和μ）, 还有管路的直径d和直管长度l。
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
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。
流动阻力的测定实验报告
流动阻力的测定实验报告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Ap、直管摩擦系数大的测量方法。
（2）测定不同直管摩擦系数人与雷诺数Re之间的关系。
（3）测定弯头等局部阻力系数C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。
二、实验基本原理（一）流动阻力的测定流体在管内流动时，由于黏性剪应力和涡流的存在，必然引起能量损耗。
这种损耗包括流体流经管道的直管阻力和流经管件阀门等的局部阻力。
1.直管阻力摩擦系数的测定流体在圆形直管内流动的阻力损失hf为：-.2△pI匕hf=—= A —P d 2、2ApdA = yIpu乙由式（1）可知，欲测定入，需知道1、d,测定等。
与因实验装置而异，由现场实测。
1为两测压点的距离，欲测定，只需测量液体的温度，再查有关手册。
欲测定U,需先测定流量，再由管径计算流速。
2.局部阻力系数的测定流体流经管件的阻力损失为：.2C =Ap 9(2)pu£待测的阀门或弯头，由现场指定。
(二)流量计校正流量测量中，广泛采用孔板流量计和文丘里流量计。
这两种流量计由孔板与U型管压差计组成。
当流体以一定流速通过孔板时，由于流道截面缩小，流速增大，而使孔板前后产生一定压差。
流体的体积流量与压差的关系如下式所示：即竿(3)V=CoA [2流量系数Co与流量计的结构参数(do/D)有关，与流体的流动状况Re有关。
通过实验确定Co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Co〜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。
四、实验内容（1）看懂阻力实验原理图。
熟悉现场指定的待测直管和管阀件，开启该支线进口阀，关闭其他支线进口阀。
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)；
-3-
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
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。
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1.93 0.00054 1.31 1.477 32322 0.0172
2.24 0.00062 1.61 1.715 37513 0.0157
2.61 0.00073 2.01 1.998 43710 0.0145
3.00 0.00083 2.51 2.297 50241 0.0137
查表得：21.3℃下水的密度 998.2kg/m³，粘度为 0.981mpa*s 以第三组数据为例： 流量：q=0.93m³/h=0.00026m³/s 流速：u=q/A= 雷诺数：Re= 由 hf
突然扩大管的局部阻力系数数据表 水流量（m ³ / h ) 1.99 3 4.04 压降（k P a ) 1.04 2.35 4.44 流速u 2 （m / s ) 0.3992 0.6018 0.8104 流速u 1 （m / s ) 2.7507 4.1468 5.5843 局部阻力系数ζ 1.2544 1.2528 1.2643
局部阻力数据记录表
扩 大 管 水流量/ m .h 压降/kPa
3 -1
1.99 1.06
3.00 2.37
4.04 4.46
管径：由 Φ(22×3) mm 扩大到 Φ(48×3) mm(23.2℃，初始压降 0.02kpa)
层流管数据记录表 时间/s 体积/ml 压降 /kpa 温度/℃ 180 118 0.44 24.5 120 162 0.94 24.3 120 208 1.34 24.6 90 202 1.48 24.9 60 163 1.84 25.1 60 200 2.46 25.6 层流管 径 Φ(6×1.5) 长 1.5m,
0.87 1.05 2.42E-04 2.92E-04 0.698 0.843 0.58 0.77 15379 18561 0.0334 0.0304
粗糙管的数据处理 1.23 1.53 1.82 2.16 2.48 2.92 3.00 3.42E-04 4.25E-04 5.06E-04 6.00E-04 6.89E-04 8.11E-04 8.33E-04 0.987 1.228 1.460 1.733 1.990 2.343 2.407 1.02 1.47 1.98 2.61 3.34 4.34 4.58 21743 27047 32173 38183 43840 51618 53033 0.0294 0.0274 0.0260 0.0244 0.0237 0.0222 0.0222
两种情况下的λ——Re 曲线比较
0.00054 1.31 1.477 32322 0.0172
0.00062 1.61 1.715 37513 0.0157
0.00073 2.01 1.998 43710 0.0145
0.00083 2.51 2.297 50241 0.0137
0.0236 0.0227 0.0219 0.0211
3
柏天卿 2014-10-30
流体流动阻力的测定 ④ 测完一个元件的数据后，应将流量调节阀 11 关闭，观察压差传感器的读数是 否为零，否则要重新排气。 ⑤ 层流实验时， 应关闭流量调节阀 11,变频仪 13 频率， 应调到 12—15Hz 情况下， 用层流管流量阀 12 调节流量，用量筒和秒表测取数据。 要了解各种阀门的特点，学会阀门的使用，注意阀门的切换。
du
l d
相对粗糙度
d
管子长径比
1
柏天卿 2014-10-30
流体流动阻力的测定
从而得到
p du l ( , , ) 2 u d d
令 (Re,
d
)
p
l u2 (Re, ) d d 2
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。
.p
l u2 可得： d 2
=
. . . . .
摩擦阻力系数：λ
=0.0255
绘制的λ——Re 关系如图所示：
0.04 0.035 0.03 0.025 0.02
0.015 0.01 10000 20000 30000 40000 50000 60000
光滑管的数据处理表 0.93 1.12 1.36 0.00026 0.00031 0.00038 0.45 0.59 0.77 0.712 0.857 1.041 15575 18757 22776 0.0255 0.0231 0.0204
1.61 0.00045 1.01 1.232 26963 0.0191
2
柏天卿 2014-10-30
流体流动阻力的测定 测压口间的距离为 1.5m；10 为突然扩大管，管子由 Φ(22×3) mm 扩大到 Φ(48×3) mm；各测 量元件压口均与压差传感器相连，系统流量由涡轮流量计 3 测量。
流体阻力实验带控制点工艺流程
5 6 11 8 9 10 3 7 4
12 2 1 13
d
对于光滑管， 大量实验证明， 当 Re 在 3 103 ~ 105 范围内， )。
与 Re 的关系式遵循 Blasius 关系式，即
0.3163 Re0.25
对于粗糙管， 与 Re 的关系均以图来表示。 (1) 层流的摩擦阻力系数
2. 局部阻力
64 Re
u2 hf 2
0.25 地满足 Blasuis 关系式： 0.3163 Re 。 层流时， 摩擦阻力系数满足关系式：
64 Re 。
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将所得光滑管 λ-Re 方程与 Blasius 方程相比较。
式中，ξ 为局部阻力系数，其与流体流过管件的集合形状及流体的 Re 有
关，当 Re 大到一定值后，ξ 与 Re 无关，为定值。
三、 装置和流程
本实验装置如图，管道水平安装，实验用水循环使用。其中 5 管为层流管，管径 Φ(6×1.5)mm,两测压管之间的距离 1.5m，6，7 管安装有球阀和截止阀两种管件，管径为 Φ(27×3)mm；8 管为 Φ(27×3) mm 不锈钢管；9 为 Φ(27×2.75) mm 镀锌钢管，直管阻力的两
流体流动阻力的测定
实验报告
报告人：柏天卿 学 号：2012011401
骆秋辰 周俊宇
同组人：张煜
柏天卿 2014-10-30
流体流动阻力的测定
实验名称： 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局部阻力系数。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
3.00 2.50
管径：Φ(27×2.75) mm（21.3℃，初始压降-0.01kpa） 0.60 0.22 0.74 0.36 0.87 0.54 1.05 0.73 1.23 0.98 1.53 1.43 1.82 1.94 2.16 2.57 2.48 3.30 3.00 4.54
管径：Φ(27×3) mm(22.3℃，初始压降-0.04kpa)
hf
式中
p
l u2 d 2
h f ——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；
——摩擦阻力系数。
当流体在一管径为 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。改变流速科测出不同 Re 下的摩擦阻力系数，这 样就可得到某一相对粗糙度下的λ-Re 关系。 湍流区的摩擦阻力系数 在湍流区内 f (Re,
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 Re
2(1)光滑管的数据处理
4
柏天卿 2014-10-30
流体流动阻力的测定
水流量(m³/h) 水流量(m³/s) 压降（kpa) 流速u(m/s) 雷诺数Re 摩擦阻力系数λ
0.53 0.00015 0.19 0.406 8876 0.0331
0.78 0.00022 0.33 0.597 13063 0.0266
五、 数据处理 1 原始数据记录表如下：
直管数据记录表
光 滑 管 粗 糙 管 水流量/m .h 压降/kPa
3 -1
水流量/ m3.h-1 压降/kPa
0.53 0.18
0.78 0.32
0.93 0.44
1．12 0.58
1.36 0.76
1.61 1.00
1.93 1.30
2.24 1.60
2.61 2.00
Re
（2）与 Blasius 关系式相比较 Blasius 关系式
0.3163 Re0.25
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柏天卿 2014-10-30
流体流动阻力的测定
水流量(m³/s) 0.00015 0.00022 0.00026 0.00031 0.00038 0.00045 压降（kpa) 0.19 0.33 0.45 0.59 0.77 1.01 流速u(m/s) 0.406 0.597 0.712 0.857 1.041 1.232 雷诺数Re 8876 13063 15575 18757 22776 26963 摩擦阻力系数λ 0.0331 0.0266 0.0255 0.0231 0.0204 0.0191 Blasius式所得λ 0.0326 0.0296 0.0283 0.0270 0.0257 0.0247