食品工程原理实验指导书
《食品工程原理实验》课程标准.
《食品工程原理实验》课程标准一、课程概述食品工程原理实验课是食品工程原理课程的一个重要教学环节，其基本任务是巩固和加深对食品工程原理课程中基本理论知识的理解，培养学生应用理论知识组织工程实验的能力及分析问题解决工程问题的能力，并在实验中学会一些操作技能。
二、课程目标1. 巩固和深化理论知识；食品工程原理课程中所讲授的理论、概念或公式，学生对它们的理解往往是肤浅的，对于各种影响因素的认识还不深刻，当学生做了食品工程原理实验后，对于基本原理的理解、公式中各种参数的来源以及使用范围会有更深入的认识。
2. 培养学生从事实验研究的能力；3. 培养学生实事求是、严肃认真的学习态度；三、课程内容和教学要求四、课程实施（一）课时安排与教学建议食品工程原理实验是食品工程原理课程中的实验教学环节，食品工程原理是食品科学与工程专业的必修课，系主干课程。
按照教学计划一般有18学时左右，具体课时安排见课程内容和教学要求。
（二）教学组织形式与教学方法要求1．按教学班分成若干实验组的形式进行教学组织，尽量使每个学生一组进行实验。
2．教学方法采用课堂讲授与学生独立实验相结合。
课堂教授主要是针对实验的目的和要求，实验中的注意事项，实验中须观察记录的数据向学生讲解清楚；学生独立实验是按照实验要求独立完成实验所要求的项目。
3．在教师指导下由学生独立完成实验。
五、教材编写与选用《食品工程原理实验》教材要在课程标准的统一要求下，实行多样化。
现还没有专门的食品工程原理实验教材可供选用，可以选用相近学科的教材[如祁存谦等主编的《简明化工原理实验》（华中师范大学出版社1993年版）]，也可以选用根据本校实验条件自编的《食品工程原理实验》教材。
六、课程评价通过检查实验预习报告、观察实验态度、批改实验报告，确定实验成绩，每个实验中预习（报告）占10%，实际操作占30%，学习态度（考勤、值日、纪律、互助等）30%，实验总结报告30%。
该实验成绩占本课程总评成绩的10%。
食品工程原理实验指导书1
实验一 恒压过滤常数测定实验【实验目的】1．熟悉板框压滤机的构造和操作方法；2．通过恒压过滤实验,验证过滤基本原理；3．学会测定过滤常数K 、q e 、τe 及压缩性指数S 的方法；4．了解操作压力对过滤速率的影响。
【实验原理】过滤是以某种多孔物质作为介质来处理悬浮液的操作。
在外力作用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固液分离。
过滤操作中，随着过滤过程的进行，固体颗粒层的厚度不断增加，故在恒压过滤操作中，过滤速率不断降低。
影响过滤速率的主要因素除压强差、滤饼厚度外，还有滤饼和悬浮液的性质，悬浮液温度，过滤介质的阻力等，在低雷诺数范围内，过滤速率计算式为：Lp a K u μεε∆-=223')1(1(5-1)式中，u ——过滤速度，m/s ；K ’——康采尼常数，层流时，K ’＝5.0；ε——床层空隙率，m 3/m 3 ；μ——滤液粘度，Pa·s ；a ——颗粒的比表面积，m 2/m 3；△p ——过滤的压强差，Pa ；L ——床层厚度，m 。
由此可以导出过滤基本方程式： )('12Ve V v r p A d dV s +∆=-μτ(5-2)式中，V ——过滤体积，m 3；τ——过滤时间，s ；A ——过滤面积，m 2；Ve ——虚拟滤液体积，m 3；r ——滤饼比阻，1/m 2，r=5.0a 2(1-ε)2/ε3； r ’ ——单位压强下的比阻，1/m 2，r= r ’△p s ；V ——滤饼体积与相应滤液体积之比，无因次；S ——滤饼压缩性指数，无因次，一般S ＝0～1，对不可压缩滤饼，S ＝0。
恒压过滤时，令k=1/μr ’v ，K=2k △p 1-s，q=V/A ，q e =V e /A ，对(5-2)式积分得：(q+q e )2=K(τ+τe ) (5-3)式中，q ——单位过滤面积的滤液体积，23/m m ；q e ——单位过滤面积的虚拟滤液体积，23/m m ；τe ——虚拟过滤时间，s ；K ——滤饼常数，由物料特性及过滤压差所决定，s m /2。
食品工程原理实验指导书(1)
3.最大点速度的计算
求得某—段在某一流量下的动压头 ，可按下式得出该处在一定流量下的最大点速度umax。
4.不同流速下的阻力损失及其比值
阻力损失 为不同位置的液位之差（测压孔位于同一方向）。并比较 大/ 小是否与u2大/u2小是否近似相等。
其中l、d为装置参数，ρ、μ通过测定流体温度，再查有关手册而得， 为仪表读取的流体流量。
滞流(层流)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。实验时测出某一流量下的压力降，即可计算出此时的λ和Re；改变流量进行实验，即可求得一系列λ和Re值，从而得到λ-Re关系。
2、局部阻力（90°弯头）
5)实验结束时，先关闭测压点开关，再关闭红色闸阀，等流量指示仪表上显示为零时，再按下仪表箱上泵的红色“关”按钮，接着切断仪表箱电源开关。
注：螺纹管道实验设备参数：螺纹管内径d=18mm；管道直径d0=21.25mm；螺纹管的测压点距离L=2m；计量槽底截面为515 mm×315mm。
实验注意事项：
排气泡每完成1次时，要先关闭测压点开关，再关闭闸阀，以避免空气再次进入测压管道，影响压差值稳定性与准确性。最后一次无需进行此操作。
根据阻力系数法，流体通过某一管件或阀门时的机械能损失可表示为流体在管内流动时平均动能的某一倍数，即：
因此
由 得：
式中 —局部阻力系数，无因次； —局部阻力引起的压降，kPa。
三、实验装置
实验装置流程图：
四、实验步骤
1、光滑直管：
1)关闭所有阀门，打开仪表电源，打开泵开关，检查泵转动方向是否正确。
2)打开光滑管道的闸阀至最大开度，接着打开光滑管道两直管测压点分别与直管和弯头压差传感器连接。
食品发酵工程实验指导书模板
《食品发酵工程原理》实验指导书实验一甜酒酿的制作一、实验目的1.通过甜酒酿的制作了解酿酒的基本原理。
2.掌握甜酒酿的制作技术。
二、实验要求三、实验原理以糯米（或大米）经甜酒药发酵制成的甜酒酿，是我国的传统发酵食品。
我国酿酒工业中的小曲酒和黄酒生产中的淋饭酒在某种程度上就是由甜酒酿发展而来的。
甜酒酿是将糯米经过蒸煮糊化，利用酒药中的根霉和米曲霉等微生物将原料中糊化后的的淀粉糖化，将蛋白质水解成氨基酸，然后酒药中的酵母菌利用糖化产物生长繁殖，并通过酵解途径将糖转化成酒精，从而赋予甜酒酿特有的香气、风味和丰富的营养。
随着发酵时间延长，甜酒酿中的糖分逐渐转化成酒精，因而糖度下降，酒度提高，故适时结束发酵是保持甜酒酿口味的关键。
四、实验所用仪器及材料手提高压灭菌锅，不锈钢丝碗，滤布，烧杯，不锈钢锅。
糯米、酒药。
五、实验步骤和方法1洗米蒸饭将糯米淘洗干净，用水浸泡4h, 捞起放于置有滤布的钢丝碗中，于高压锅内蒸熟（约0.1Mpa, 9min），使饭“熟而不糊”。
2淋水降温用清洁冷水淋洗蒸熟的糯米饭，使其降温至35℃左右，同时使饭粒松散。
3落缸搭窝将酒药均匀拌入饭内，并在洗干净的烧杯内洒少许酒药，然后将饭松散放入烧杯内，搭成凹形圆窝，面上洒少许酒药粉。
盖上培养皿盖。
4保温发酵于30℃进行发酵，待发酵2天后，当窝内甜液达饭堆2/3高度时，进行搅拌，再发酵1天左右即可。
六、实验注意事项1 蒸好的饭应凉至35度以下，以防烫死酒曲中是微生物。
2 装熟糯米的用具应做好消毒，以防杂菌污染。
七、实验预习要求提前预习霉菌和酵母菌的发酵原理。
八、实验报告要求1 发酵期间每天观察、记录发酵现象。
2 对产品进行感官评定，写出品尝体会。
实验二活性干酵母的酒精发酵一、实验目的酒精发酵是典型的糖的无氧酵解途径。
通过实验让学生理解糖的无氧酵解途径并了解厌氧发酵的工艺过程。
二、实验原理在无氧的培养条件下，酵母菌利用糖发酵为酒精和二氧化碳的作用即为酒精发酵，反应式为：C6H12O6 2C2H5OH ＋2CO2通过对表观发酵度的测定，可以判断酒精发酵的进程。
食品工程原理实验(整理版)
食品工程原理实验指导书中国农业大学食品科学与营养工程学院葛克山前言21世纪人类将进入知识经济的时代，人们正将其视为继农业经济、工业经济之后人类社会所面临的又一次生产方式、生活方式乃至思维方式的历史性变革。
面对知识经济的到来，我国高等教育改革势在必行，以培养出知识面宽广且具有较强创新能力的人才。
食品工程基础实验作为食品工程类创新人才培养过程中重要的实践环节，在食品工程教育中起着重要的作用，它具有直观性、实践性、综合性和创新性，而且还能培养学生具有一丝不苟、严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
因此，以培养实验研究过程中所需的各种能力和素质为目的，以强化创新能力为重点，对食品工程基础实验进行了相应的改革，更新了全部实验内容。
更新后的实验主要是符合“素质教育”需要的综合型、研究型、设计型实验，同时实验设备也达到了国内领先水平。
本书作为食品工程基础实验的指导书，具有如下特点：（1）将实验研究过程中所需要的各种能力，通过不同的实验来培养；而工作作风和态度的培养则贯穿于每个实验环节。
（2）实验内容通过必做和选做的结合，来达到因材施教的目的。
（3）实验内容尽可能接近工厂实际，以训练工程能力。
由于编者水平有限，时间仓促，书中难免有不妥和错误之处，恳切希望读者批评指出。
目录实验守则--------------------------------------------------------------------------------------------------4 对学生基本要求--------------------------------------------------------------------------------------- -4 实验1 离心泵性能测定实验-------------------------------------------------------------------------5 实验2 传热实验-------------------------------------------------------------------------------------9 实验3 过滤实验------------------------------------------------------------------------------------ 16 实验4 干燥实验----------------------------------------------------------------------------------------21实验守则讲究科学态度，遵守课堂纪律，敢于实事求是，勤于动脑动手，尊重老师指导，爱护仪器设备，注意人身安全，保持环境卫生。
食品工程原理实验指导胶印版
食品工程原理实验指导王洪志食品工程原理-前言一、食品工程原理实验的特点食品工程原理实验属于工程实验范畴，它不同于基础课程的实验。
后者面对的是基础科学，采用的方法是理论的、严密的，处理的对象通常是简单的、基本的甚至是理想的，而工程实验面对的是复杂的实际问题和工程问题。
对象不同，实验研究方法也必然不同，工程实验的困难在于变量多、涉及的物料千变万化、设备大小悬殊，实验工作量之大之难是可想而知的。
因此不能把处理一般物理实验的方法简单地套用于食品工程原理实验。
数学模型方法和因次论指导下的实验研究方法是研究工程问题的两个基本方法，因为这两种方法可以非常成功地使实验研究结果由小见大、由此及彼地应用于大设备生产设计上。
二、实验教学目的1. 培养学生从事实验研究的初步能力。
从科学实验中，我们体会到从事实验研究应具有这样一些能力：对实验现象有敏锐的观察能力；运用各种实验手段正确地攫取实验数据和实验现象实事求是地得出结论，并能提出自己见解的能力以及对所研究的问题具有旺盛的探索和创造力。
2. 初步掌握一些有关食品工程学的实验研究方法和实验技术。
为此，基础实验中也应力求接触一些新的测试技术和手段，以便能适应不断发展着的科学技术。
3. 培养学生运用所学的理论，分析和解决实验问题的能力。
在理论与实验相结合的过程中，必将有助于巩固和加深对某些基本原理的理解，进而在某些方面还能得到适当的充实和提高。
三、实验教学要求1. 认真阅读实验指导书和有关参考资料，了解实验目的和要求。
2. 进行实验室现场预习，了解实验装置，摸清实验流程、测试点、操作控制点，此外还须了解所使用的检测仪器、仪表。
3. 预先组织好5—6人的实验小组，实验小组讨论并拟定实验方案，预先作好分工。
4. 进行实验操作：要求认真细致地记录实验原始数据。
操作中应能进行理论联系实际的思考。
5. 实验数据的处理，如果用计算机处理实验数据，则学生须有一组手算的计算示例。
6. 撰写实验报告。
食品工程原理实验
雷诺实验一、实验目的1、观察流体在管内流动的三种不同的流型2、测定临界雷诺数Re二、实验原理在圆管流动中采用雷诺数来判别流态：式中：v一圆管水流的断面平均流速；d一圆管直径；一水流的运动粘滞系数。
当Re<Rec(下临界雷诺数)时为层流状态，Rec<2320。
当Re<Rec`(上临界雷诺数)时为紊流状态，Rec`在4000—12000之间。
三、实验步骤1. 关闭流量调节阀7,打开进水阀3,使自来水充满水槽,•并使其有一定的溢流量。
2. 轻轻打开阀门7,让流体水缓慢流过实验管道。
使红水全部充满细管道中。
3. 调节进水阀,维持尽可能小的溢流量。
4. 缓慢地适当打开红水流量调节夹,即可看到当前水流量下实验管内水的流动状况，记录流量的数据，并计算雷诺准数。
5. 增大进水阀3 的开度，在维持尽可能小的溢流量的情况下提高水的流量。
并同时根据实际情况适当调整红水流量,即可观测其他各种流量下实验管内的流动状况。
分别记录过渡流和湍流的流量数据，并计算对应的雷诺准数。
6.关闭各个阀门。
7.注意在实验过程中，保持仪器的稳定，如若出现晃动，则会使得实验失败。
四、实验结果孔板流量计孔板内径: do＝9.0 mm，管道内径d=20mm温度T=22℃，此时，水的密度ρ=997.769（Kg／m3），黏度μ=0.9579×103 P a·s流速雷诺准数μρdu=Re流型层流1 层流2 过渡流湍流1 湍流2流量L/h 50 75 95 145 185雷诺准数1137.03 1591.84 2160.36 3297.39 4206.02由图可知，雷诺准数与流量大致成线性关系，为正相关。
当Re<2000时，流体流型为层流。
当Re>2000时，流体流型变为过渡流，即介于层流和湍流。
当Re>4000时，流体流型变成紊流，即湍流。
能量转换演示实验一、实验目的1、掌握流体在管内流动时流动阻力的表现形式2、熟悉流体具有的各种能量和压头的概念，了解它们之间的相互转换关系，在此基础上，掌握伯努利方程。
食品工程原理实验
防火防爆
注意火源和易燃易爆物品的管 理，确保实验场所的消防安全
。
废弃物处理及环保要求
废弃物分类
将实验废弃物按照性质分类收 集，避免混放和随意丢弃。
பைடு நூலகம்环保处理
对有害废弃物进行无害化处理 ，确保符合国家相关环保法规 要求。
资源回收
对可回收利用的废弃物进行回 收利用，减少资源浪费。
实验场所清洁
保持实验场所整洁卫生，定期 清理废弃物和垃圾，确保实验
食品工程原理实验
目
CONTENCT
录
• 实验目的与意义 • 实验内容与步骤 • 实验数据分析与处理 • 实验中的注意事项及安全规范 • 食品工程原理在实际应用中的案例
分析 • 实验总结与展望
01
实验目的与意义
掌握食品工程基本原理
理解食品工程中的基本概念和原理
通过实验，学生可以更深入地理解食品工程中的基本概念，如传 热、传质、流变学等，以及这些原理在食品加工过程中的应用。
01
干燥处理
果蔬制品加工中常用干燥处理来降低产品的水分含量，提高稳定性和延
长保质期。干燥过程中涉及到传热传质和水分蒸发的原理。
02
罐藏处理
罐藏是将果蔬制品装入密封容器中，通过加热处理杀死其中的微生物，
实现长期保存的目的。罐藏过程中涉及到热力学和微生物学的原理。
03
冷冻处理
冷冻是果蔬制品加工中常用的技术之一，通过降低产品温度至冰点以下
烟熏处理
烟熏是肉制品加工中常用的技 术之一，通过烟熏赋予产品独 特的烟熏风味和色泽。烟熏过 程中涉及到化学反应和传热传 质的原理。
烹饪处理
烹饪是肉制品加工的最后环节 ，通过加热使肉蛋白质变性、 脂肪融化，改善产品的口感和 风味。烹饪过程中涉及到热力 学和传热学的原理。
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食品工程原理实验指导书适用于食品科学与工程、食品质量与安全等专业刘伟民郭仁惠艾凤祥陆道礼杨小明任晓锋程宇编江苏大学食品与生物工程学院2011 年8月目录前言 (2)实验一管路沿程阻力测定 (4)实验二离心泵的性能测定 (9)实验三过滤实验 (13)实验四旋风分离实验 (18)实验五传热实验 (21)实验六吸收实验 (24)实验七干燥实验 (27)实验八超临界CO2萃取实验 (31)实验九分子蒸馏操作实验 (33)实验十冷冻实验 (37)前言一、食品工程原理实验的教学目的和要求食品工程原理实验属于工程实验范畴，实验方法与基础课有所不同。
数学模型法和因次分析法是研究工程问题的两个基本方法。
食品工程原理实验的首要目的是要帮助学生掌握处理工程问题的这些实验方法。
食品工程原理实验的另一目的是理论联系实际，帮助学生理解食品工程原理的基本知识并将其应用于生产实践。
食品工程原理实验的基本要求是：掌握处理化工类型工程问题的两种基本实验方法；掌握最基本的经验参数和模型参数的估值方法——最小二乘法；熟悉化工数据（包括流量、温度、压强、阻力系数、传热系数、传质系数以及特性曲线等）的基本测试技术；熟悉并掌握典型单元操作。
二、食品工程原理实验的教学内容和方法实验课的理论教学要阐明实验方法论、数据处理、测试技术及典型化工设备的操作。
典型的实验项目有流体流动阻力的测定、离心泵性能测定、过滤及过滤常数的测定、换热器的操作及传热系数的测定、填料吸收塔的操作及传质系数的测定、精馏塔的操作与板效率的测定以及干燥操作和干燥速度曲线的测定等。
化工单元操作用于食品工程，形成食品工程单元操作。
对食品工程单元操作而言，有自己的特点，实验项目可有所不同。
教学方法应能保证通过实验课的教学让学生掌握科学实验的全过程。
此过程包括实验前的准备、实验操作、正确记录和处理实验数据及撰写实验报告。
一般教学做法是让学生按以上四步要求认真完成实验。
实验前的准备要求学生在阅读实验指导书和参阅相关资料的基础上，了解实验的目的和要求，进行实验室现场预习，以实验小组为单位讨论实验方案，写出预习报告。
预习报告应包括实验目的和内容、实验的基本原理及方案、实验装置及流程图、实验操作步骤、原始数据的记录表格。
实验报告还应包括实验数据的处理（列出一组手算的计算示例）及实验结果与讨论。
三、实验数据的测取、误差和处理测取数据时，应力求准确，但也不应盲目追求准确。
要根据需要确定达到的准确程度，并且也要分析实验设备的完善程度，以便使数据的测量能恰当。
同时要了解测量仪器的精度，以便使数据读数不超过仪器的精度范围。
记录数据时要实事求是。
但经过分析研究后，对于明显是不可靠的部分数据加以取舍是可以的。
测取数据时一定要全面，凡影响实验结果或是数据整理过程中所需数据都应测取，如大气压、室温、空气湿度、水温、设备有关尺寸，物料性质以及操作数据等。
记录数据时要明晰，以免事后分不清。
实验数据总是有一定误差的，实验数据的准确性受到测量仪表精度限制，运算所得结果的准确度不会超过原始数据的准确度，数据处理时要使用有效数字进行运算。
有关实验误差分析和有效数字的运算规则在分析化学课程中已涉及，这里不再赘述。
在整个实验过程中实验数据处理是一个重要环节，它的目的是将实验数据整理成各变量之间的定量关系。
数据处理的思想应贯穿于整个实验过程中。
实验数据的各变量的关系可表示为列表式、图示式和函数式。
列表式是将实验数据制成表格，它显示了各变量间的对应关系，反映出变量之间的变化规律，它是标绘曲线的基础。
图示式是将实验数据绘制成曲线，它直观地反映出变量之间的关系，并为整理成数学模型（方程式）提供了必要的函数形式。
函数式是借用数学方法将实验数据按一定函数形式整理成方程即数学模型。
实验数据表分为记录表和结果综合表两类。
记录表分原始数据记录表、中间和最终计算结果表。
实验数据用图形表示时需选择坐标及其比例。
化工领域常用的坐标有直角坐标、对数坐标和半对数坐标，要根据数的关系或组织实验时预测的函数形式选用不同形式的坐标：线性函数采用直角坐标；为了使图形线性化，幂函数采用对数坐标；指数函数采用半对数坐标；若自变量和因变量两者的最大和最小值之间数量级相差较大时，可采用对数坐标；当自变量和因变量中的一个最大和最小值之间数量级较大时，可采用半对数坐标。
坐标的比例尺如果选择不当，可使图形失真。
对同一套数据若以不同的比例尺作图则可得到不同形状的图形，但如考虑测量的误差（此时所标绘的区域不是点，而是底边为2Δx高为2Δy的矩形范围，Δx为x的测量误差，Δy为y的测量误差），可任选坐标比例尺，所得函数关系具有唯一性。
为使所得矩形近似为边长是2mm的正方形，x轴的比例为1/Δx，y轴的比例为1/Δy。
借助测量误差作图，必须确定误差值Δx、Δy，当x、y分别是直接测量值，Δx、Δy可由仪表的精度确定它们的值，当变量是间接测量值，其误差可按误差传递准则求取。
实验数据也常常整理为方程式，即建立过程的数学模型，对于广泛应用计算机的时代，这是十分必要的。
化工上常用的函数形式有多项式、幂函数和指数函数。
除了以上三种形式外，对于某些具体过程在作深入的理解和合理的简化以后，由过程的数学描述，可获得相应的函数形式。
另外，也可由文献资料中选择相应的函数形式。
当以上几种方法都不能采用时，则可借助于实验数据先在直角坐标纸上标绘曲线，然后参考典型函数图形选择适当的函数形式。
数学模型建立后，再设法确定其中的参数。
对非线性模型中的参数，一般总是设法将模型转化为线性模型后再行求取。
四、学生应该注意的问题学生在进行实验之前应该写好预习报告并进入实验室认真预习实验．．．．．．．．．．．，了解实验流程和设备的结构，体会设备和仪器的操作要点，注意设备和自身的安全．．．．．．．．．．。
动手之前，要将本次实验的目的、原理、流程、操作方法和注意点、数据记录格式、数据处理方法等向指导老师进行陈述，通过指导老师的预习考核后再进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．行实验．．．．．．．．．．．。
实验完成．．．。
实验时应多动手、观察和思考，禁止做与实验无关的事情后要登记记录的数据，整理实验室．．．．．．．．．．．．．．，经老师批准后方可离开实验室。
实验报告应在一周之内上交指导老师。
实验一 管路沿程阻力测定一、 实验目的1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2. 测定流体流过直管时的摩擦阻力，确定摩擦系数l 与e R 的关系，理解这一关系能推广使用到大设备和其它流体的道理。
3. 测定流体流过管件时的局部阻力，并求出阻力系数x 。
4. 学会压差计和流量计的使用。
二、 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，不可避免地会引起压强损耗。
这种损耗包括流体流经直管的沿程阻力以及流体流动方向的改变或因管子大小、形状的改变所引起的局部阻力。
1. 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，阻力损失表现为压强降低：r21p p h f -=湍流流动时，影响阻力损失的因素十分复杂，目前尚不能完全用理论的方法求解，必须通过实验研究其规律。
为减少实验工作量，扩大实验结果的应用范围，可以采用因次分析法将各个变量综合成准数关系式。
影响阻力损失的因素有：1) 流体性质：密度r ，粘度m ；2) 管路的几何尺寸：管径d ，管长l ，管壁粗糙度e ； 3) 流动条件：流速u 。
变量关系可以表示为：),,,,,(e r m u l d f p =D 组合成如下的无因次式：,,(2d d l du up em r j r =×D ； 2),(2u d R d l p e ××=D e j r ；引入：),(dR e ej l =则上式变为：22u d l p h f ×=D =l r上式中：l 称为直管摩擦系数，滞流时，e R 64=l ；湍流时，l 与e R 的关系受管壁粗糙度的影响，需由实验测得。
根据伯努利方程可知，流体流过直管的沿程阻力损失，可直接由所测得的液柱压差计读数R (m)算出：g R p )(水指r r -=D其中：指r ——压差计中指示剂的密度（㎏·m -3）。
本实验中以水银作为指示剂，另一流体为水。
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同管径的若干米长度的直管阻力损失，这直管长度称为当量长度，用符号e l 表示。
这样，就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，如管路直管长度为l ，各种局部阻力的当量长度之和为åe l ，则流体在管路中流动时总阻力损失åf h 为：22u dl l h ef ×÷÷øöççèæ+×=åål 2) 阻力系数法流体流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p h 表示：22u h p ×=x式中：x ——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 ）。
由于管件两侧距测压孔间的直管长度很短，引起的摩擦阻力与局部阻力相比，可以忽略不计，因此p h 的值可以应用伯努利方程由液柱压差计读数R 求出。
u 可以由涡轮流量计及MMD 智能流量仪算出：24d V u s p=（m/s ）式中：sV——平均流量（m3/s）三、实验装置与流程1.本实验装置及设备主要参数：被测元件：镀锌水管，管长2.0 m，管径（公称直径）0.021m ； 闸阀DN=3/4″。
1)测量仪表：U形压差计（水银指示液）；LW-15型涡轮流量计（精度0.5级，量程0.4～4.0m3/h，仪器编号Ⅰ的仪表常数为599.41（次/升），仪器编号Ⅱ的仪表常数为605.30（次/升），MMD智能流量仪）。
2)循环水泵。
3)循环水箱。
4)DZ15-40型自动开关。
5)数显温度表2.流程：1)水箱；2)控制阀3)放空阀4)U形压差计5)平衡阀6)放空阀7)排液阀8)数显温度表9)泵10)涡轮流量计11)取压孔12)U形压差计13)闸阀14）取压孔四、实验操作步骤及注意事项1. 水箱充水至80%。
2. 仪表调整（涡轮流量计、MMD 智能流量仪按说明书调节）。
3. 打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀。
4. 启动循环水泵前一定要检查泵轴是否转动，检查各阀的开或关的位置，全开阀13，全关阀2，各放气阀关，全开平衡阀，后启动循环水泵。
5. 排气：（1）管路排气；（2）测压管排气；（3）全开平衡阀，缓慢旋动压差计上放气阀，同时注意水银柱的变化，防止冲水银，排除压差计中的气泡（注意：先排进压管后排出压管，以防压差计中水银冲走），排气完毕后一定要关闭放气阀。