四川大学化工原理流体力学实验报告
流体力学实验报告(全)
工程流体力学实验报告实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或(1.1)式中：z被测点在基准面的相对位置高度；p被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；p0水箱中液面的表面压强；γ液体容重；h被测点的液体深度。
另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系：(1.2)据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。
实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。
2.当PB，相应容器的真空区域包括以下三部分：(1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。
(2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。
3.若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0，由式，从而求得γ0。
4.如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算式中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。
常温(t=20℃)的水，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。
水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。
于是有(h、d单位为mm)一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。
流体力学实验报告
实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，验证流体静力学原理和柏努利方程。
2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化，确定两者之间的关系。
二、基本原理流动的流体具有三种机械能：位能、动能和静压能，这三种能量可以互相转换。
在没有摩擦损失且不输入外功的情况下，流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。
在有摩擦而没有外功输入时，任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。
流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示，取流动系统中的任意两测试点，列柏努利方程式：∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管，Z 1=Z 2，则 ∑++=+f h p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1；在不考虑阻力损失的情况下，即Σh f =0时，若u 1=u 2, 则P 2=P 1。
若u 1>u 2 , p 1<p 2；在静止状态下，即u 1= u 2= 0时，p 1=p 2。
三、实验装置及仪器图2－2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱，与管径不均匀的玻璃实验管连接，实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。
水的流量由出口阀门调节，出口阀关闭时流体静止。
四、实验步骤及思考题3、关闭出口阀7，打开阀门3、5，排出系统中空气；然后关闭阀7、3、5，观察并记录各测压管中的液压高度。
思考：所有测压管中的液柱高度是否在同一标高上？应否在同一标高上？为什么？4、将阀7、3半开，观察并记录各个测压管的高度，并思考：（1）A、E两管中液位高度是否相等？若不等，其差值代表什么？（2）B、D两管中，C、D两管中液位高度是否相等？若不等，其差值代表什么？5、将阀全开，观察并记录各测压管的高度，并思考：各测压管内液位高度是否变化？为什么变化？这一现象说明了什么？五、实验数据记录.液柱高度 A B C D E阀门关闭半开全开实验二 雷诺实验一、实验目的1、 观察流体在管内流动的两种不同型态，加强层流和湍流两种流动类型的感性认识；2、掌握雷诺准数Re 的测定与计算；3、测定临界雷诺数。
化工原理含实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解并掌握化工原理中的基本概念和原理。
2. 通过实验验证理论知识，提高实验技能。
3. 熟悉化工原理实验装置的操作方法，培养动手能力。
4. 学会运用实验数据进行分析，提高数据处理能力。
二、实验内容本次实验共分为三个部分：流体流动阻力实验、精馏实验和流化床干燥实验。
1. 流体流动阻力实验实验目的：测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数与雷诺数Re的关系，将测得的~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较；测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数。
实验原理：流体在管道内流动时，由于摩擦作用，会产生阻力损失。
阻力损失的大小与流体的雷诺数Re、管道的粗糙度、管道直径等因素有关。
实验中通过测量不同流量下的压差，计算出摩擦系数和局部阻力系数。
实验步骤：1. 将水从高位水槽引入光滑管，调节流量，记录压差。
2. 将水从高位水槽引入粗糙管，调节流量，记录压差。
3. 改变流量，重复步骤1和2，得到一系列数据。
4. 根据数据计算摩擦系数和局部阻力系数。
实验结果与分析：通过实验数据绘制~Re曲线和局部阻力系数曲线，与理论公式进行比较，验证了流体流动阻力实验原理的正确性。
2. 精馏实验实验目的：1. 熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。
2. 了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。
3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。
4. 测定部分回流时的全塔效率。
5. 测定全塔的浓度分布。
6. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
实验原理：精馏是利用混合物中各组分沸点不同，通过加热使混合物汽化，然后冷凝分离各组分的方法。
精馏塔是精馏操作的核心设备，其结构对精馏效率有很大影响。
实验步骤：1. 将混合物加入精馏塔，开启加热器，调节回流比。
2. 记录塔顶、塔釜及各层塔板的液相和气相温度、压力、流量等数据。
3. 根据数据计算理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标。
4. 绘制浓度分布曲线。
实验结果与分析：通过实验数据，计算出了理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标，并与理论值进行了比较。
流体力学综合实验报告
式中：
； ——离心泵出、进口表压（Pa）；
——离心泵进、出口管内流速（m/s）；
——离心泵进、出口压力表处离基准面的高度（m）；
——离心泵扬程（ ）；
——流体密度（ ）
③轴功率 N：离心泵的轴功率 N(kW)是指泵轴所消耗的电功率，实验采用
功率表测定电机输入功率后，按下式进行计算
式中：N——离心泵轴功率（kW）； ——机械传动效率，近似取为； ——电动机的输入有效功率，由功率表测定。
四川大学
化工原理实验报告
学院 化学工程学院 专业 化学工程与工艺 班号
学号
实验日期 年 月 日
姓名 指导老师
一．实验名称
流体力学综合实验
二．实验目的
测定流体在管道内流动时的直管阻力损失，作出 与 Re 的关系曲线。 观察水在管道内的流动类型。 测定在一定转速下离心泵的特性曲线。 标定孔板流量计，绘制 Co 与 Re 的关系曲线。 熟悉流量、压差、温度等化够不够仪表的使用。
, 轴功
率与流量
，效率与流量
三条曲线形式表示。若将扬程
H、轴功率 N 和效率 对流量 之间的关系分别绘制在同一直角坐标上所得的
三条曲线，即为离心泵的特性曲线，如图二所示。
①流量 ：离心泵输送的流量 由涡轮流量计测定。
②扬程 H：扬程是指离心泵对单位重量的液体所提供的外加能量。以离心
泵入口管中心线的水平面为基准面，离心泵入口真空压力表处为 1-1 截面，出 口压力表处为 2-2 截面，在 1-1 截面和 2-2 截面之间列出伯努利方程式，确定 流体经离心泵所增加的能量（ ）此能量称为扬程 H，其计算式为
查得 24 时水的物性参数：
,
入口压力 ,出口压力
化原实验报告-填料塔流体力学性能
扬州大学
化工原理实验报告
班级姓名学号实验日期
同组人姓名指导教师
实验名称填料塔流体力学特性及吸收传质系数的测定
一、实验预习
1. 实验目的
2. 实验原理
3. 写出下图所示的实验流程示意图中各编号所代表的设备、仪器或仪表的名称。
填料塔吸收实验流程示意图
4. 简述实验所需测定的参数及其测定方法
5. 实验操作要点
二、实验数据表
（一）原始数据表
1. 填料塔液体力学实验测定记录
指导教师（签字）
2. 体积吸收系数测定记录
指导教师（签字）
（二）数据处理结果
1. 填料塔液体力学实验
（1）水流量：
（2）水流量：
（3）水流量：
2. 体积吸收系数
三、计算举例（并绘制填料塔压降与空塔气速关系图）
四、问题讨论
1. 测定a K y ⋅ 和p ∆有何实际意义？为测定a K y ⋅
需测得哪些参数？
2. 实验中气速对a K y ⋅
及p ∆有何影响？
3. 若气体温度与吸收液温度不同，应按哪种温度计算享利系数？。
流体力学实验报告总结与心得
流体力学实验报告总结与心得1. 实验目的本次流体力学实验的目的是通过实验方法，对流体的流动进行定性和定量分析，掌握基本的流体流动规律和实验操作技能。
2. 实验内容本次实验主要分为两个部分：流体静力学的实验和流体动力学的实验。
在流体静力学实验中，我们测定了液体的密度、浮力、压力与深度的关系，并验证了帕斯卡定律。
在流体动力学实验中，我们测量了流体在管道中的速度分布，获得了流速与压强变化的关系，并通过管道阻力的实验验证了达西定理。
3. 实验过程与结果在实验过程中，我们依次进行了密度的测量、液体的浮力测定、压力与深度关系的测定、流速分布的测量和管道阻力的实验。
通过各项实验得到的数据，我们进行了数据处理和分析，得出了相应的曲线和结论。
在密度的测量实验中，我们使用了称量器和容量瓶，通过测定液体的质量和体积，计算出了液体的密度。
在测量液体的浮力时，我们使用了弹簧测量装置，将液体浸入弹簧中，通过测量弹簧的伸长量计算出液体所受的浮力。
在压力与深度关系的测定实验中，我们使用了压力传感器和水桶，通过改变水桶的水深，测量压力传感器的输出信号，得出了压力与深度的关系曲线。
在流速分布的测量实验中，我们使用了流速仪和导管，将流速仪安装在导管中不同位置，通过读出流速仪的示数，绘制出流速与导管位置的关系曲线。
在管道阻力的实验中，我们通过改变导管的直径和流速，测量压力传感器的输入信号，计算出阻力与流速的关系。
4. 结论与讨论通过以上实验和数据处理，我们得出了以下结论：1. 密度的测量实验验证了液体的密度与质量和体积的关系，得到了各种液体的密度数值，并发现不同液体的密度差异较大。
2. 测量液体的浮力实验验证了浮力与液体所受重力的关系，进一步加深了我们对浮力的理解。
3. 压力与深度关系的测定实验验证了帕斯卡定律，即液体的压强与深度成正比，且与液体的密度无关。
4. 流速分布的测量实验揭示了流体在导管中的流动规律，得到了流速随着导管位置的变化而变化的曲线，为后续的流体动力学研究提供了基础。
流体力学实验报告(全)
工程流体力学实验报告实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或(1.1)式中：z被测点在基准面的相对位置高度；p被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；p0水箱中液面的表面压强；γ液体容重；h被测点的液体深度。
另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系：(1.2)据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。
实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2.当P<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。
B，相应容器的真空区域包括以下三部分：(1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。
(2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。
3.若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0，由式，从而求得γ0。
4.如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算式中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。
常温(t=20℃)的水，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。
水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。
于是有(h、d单位为mm)一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。
川大学化工原理流体力学实验报告
16
230
12
165
8
116
4
58
曲线
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
流量 qv (m3 / h)
30Hz 离心泵数据记录
真空表 P1(Pa)
-2200 -2000 -1800 -1200
200 0 100 1000 1500 1800 1800 2000
压力表 P2 (Pa)
1、求 与 Re 的关系曲线
实验结果：由关系曲线可以看出，钢管层流实验中，雷诺数 Re 与摩擦阻力系数 在双 对数坐标中呈线性关系，摩擦阻力系数 只与流动类型有关，且随雷诺数 Re 的增加而减小， 而与管壁粗糙度无关；在铜管湍流与钢管湍流实验中，摩擦阻力系数 随雷诺数 Re 增加而 趋于一个定值，此时流体进入完全阻力平方区，摩擦阻力系数 仅与管壁的相对粗糙度有关，
71000
798
9
0
76000
758
10
-100
80000
725
11
0
82000
682
12
-100
89000
653
13
150
90000
626
14
180
100000
585
15
200
110000
528
六、典型计算
1、 求 λ 与 Re 的关系曲线 以铜管湍流的第一组数据为例计算
时， 以管中心线为基准面，在 1、2 截面间列伯努利方程
化工原理实验报告
流体力学综合实验
姓名： 学号： 班级号： 实验日期：实验成绩：
流体力学综合实验
一、 实验目的： 1. 测定流体在管道内流动时的直管阻力损失，作出 2. 观察水在管道内的流动类型。 3. 测定在一定转速下离心泵的特性曲线。
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qHρg
qHρ 9.81 1000
qHρ 102
三、实验流程图
球阀 1
转
子 流
球阀 2
量
计
球阀 3
闸阀 2
闸阀 1
水箱
真空压力表 离心泵
压力表
四、实验操作步骤
流体力学实验流程示意图
1、求 λ 与 Re 的关系曲线
1) 根据现场实验装置,理清流程,检查设备的完好性,熟悉各仪表的使用方法。
2) 打开控制柜面上的总电源开关,按下仪表开关,检查无误后按下水泵开关。
式中：N — —离心泵轴功率， kW；
传 — —机械传动效率，近似 值取为0.95；
N电 — —电动机的输入功率， 由功率表测定。
3
四川大学化工原理流体力学实验报告
(4)离心泵效率η的 测定：泵的效率是指理 论功率与轴功率的比值 ，即
η
Nt N
而理论功率N t是离心泵对流体所做的 有效功率，即
Nt
3. 测定在一定转速下离心泵的特性曲线。
二、实验原理
1、求 与 Re 的关系曲线
流体在管道内流动时,由于实际流体有粘性,其在管内流动时存在摩擦阻力,必然会引起
流体能量损耗,此损耗能量分为直管阻力损失与局部阻力损失。流1 体在水平直管内作稳态流2
动(如图 1 所示)时的阻力损失可根据伯努利方程求得。
以管中心线为基准面,在 1、2 截面间列伯努利方程:
p1
g
u
2 1
2g
Z1 H
p2 g
u
2 2
2g
Z2
Hf
因p1 p 大气压 - p真，p 2 p 大气压 p 表，Z2 - Z1 0.2，所以水经离心泵所
增加的能量为
H
p真 - p表 g
u
2 2
-
u12
2g
0.2
Hf
式中： H f 0，p 表，p真 — —离心泵出口表压、进 口真空度， Pa；
完成直管阻力损失测定。 2、求离心泵的特性曲线 1) 根据现场实验装置,理清流程,检查设备的完好性,熟悉各仪表的使用方法。 2) 打开控制柜面上的总电源开关,按下仪表开关,先关闭出口阀门,检查无误后按下水泵开
关。 3) 打开球阀 2,调节流量调节阀 1 使管内流量,先开至最大,再逐步减小流量,每次约减少
P1
u12 2
gz1
p2
u22 2
gz2 hf
1
2
图 1 流体在 1、2 截面间稳定流动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
因 u1=u2,z1=z2,故流体在等直径管的 1、2 两截面间的阻力损失为
hf
P
流体流经直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可由范宁公式求得,其表达式为
hf
l d
u2
2
由上面两式得:
P
d l
u 2 — —离心泵出口管内流速 ，m / s； H — —离心泵扬程， mH 2O；
— —流体密度， kg / m 3。
(3)离心泵的轴功率 N(kW )的测定：泵轴功率是指 泵轴所消耗的电功率， 也是电
动机传给泵轴的功率。 本实验采用功率表测定 电机输入功率后，用下 式来计算轴
功率。
N N电 传
与黏度 ,则可求出雷诺数 Re ,从而关联出流体流过水平直管的摩擦系数 与雷诺数 Re
的关系曲线图。
2、求离心泵的特性曲线
离心泵的特性，可用该 泵在一定转速下，扬程 与流量H f1(q)、轴功率与流量 N f2(q)和 效率与流量 f3(q)三种曲线来表示。若将 H、N和对Q间的关系分别标绘在同 一直角坐标系 所得的三条曲线，即为 离心泵的特性曲线。
2 u2
Re du
而
由此可见,摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因此分析法整理可形 象地表示为
f (Re, ) d
式中: h f -----------直管阻力损失,J/kg;
------------摩擦阻力系数; l.d ----------直管长度与管内径,m; P ---------流体流经直管的压降,Pa; -----------流体的密度,kg/m3;
四川大学化工原理流体力学实验报告
化工原理实验报告
流体力学综合实验
姓名: 学号: 班级号: 实验日期:2016、6、12 实验成绩:
1
四川大学化工原理流体力学实验报告
流体力学综合实验
一、 实验目的:
1. 测定流体在管道内流动时的直管阻力损失,作出 与 Re 的关系曲线。
2. 观察水在管道内的流动类型。
4
四川大学化工原理流体力学实验报告
1 m3 / h ,待数据稳定后,记录流量及压差读数,待流量减小到约为 4 m3 / h 后停止实验,记
录 9-10 组数据。 4) 改变频率为
(3),可以测定不 泵的特性曲线。 五、实验数据记录 1、设备参数:
2
四川大学化工原理流体力学实验报告
-----------流体黏度,Pa、s;
u -----------流体在管内的流速,m/s;
流体在一段水平等管径管内流动时,测出一定流量下流体流经这段管路所产生的压降,即
可算得 h f 。两截面压差由差压传感器测得;流量由涡轮流量计测得,其值除以管道截面积即可 求得流体平均流速 u 。在已知管径 d 与平均流速 u 的情况下,测定流体温度,确定流体的密度
3) 打开球阀 1,调节流量调节闸阀 2 使管内流量约为 10、5 m3 / h ,逐步减小流量,每次约减
少 0、5 m3 / h ,待数据稳定后,记录流量及压差读数,待流量减小到约为 4 m3 / h 后停止实
验。 4) 打开球阀 2,关闭球阀 1,重复步骤(3)。
5) 打开球阀 2 与最上层钢管的阀,调节转子流量计,使流量为 40 L / h ,逐步减小流量,每次约 减少 4 L / h ,待数据稳定后,记录流量及压差读数,待流量减小到约为 4 L / h 时停止实验。
泵的特性曲线是确定泵 的适宜操作条件和选用 离心泵的重要依据。
（1）流量qv(m 3 / h）的测定：通常用泵出 口阀调节离心泵输送的 流量，并由涡轮流量计 测定， 本实验采用涡轮流量计 后面的调节阀来调节流 量。 （2）扬程H(mH 2O )的测定：扬程是指泵每 输送1kg重量流体所提供的外加 能量。若泵输送的介 质是水，则在水箱液面 和离心泵出口压力表之 间根据能量守恒定律可 确定水经离心泵所增加 的能量(mH 2O )，此能量称为扬程 H。 以水平地面为基准，离 心泵进口真空泵为 1 — 1截面和离心泵出口压力 表处为2 — 2截面，在 此两截面间列出伯努利 方程式：