流体阻力实验报告(借鉴材料)
化工原理实验报告材料(流体阻力)
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-Re 关系。
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地满足Blasuis 关系式：0.250.3163Re λ= 。
突然扩大管的局部阻力系数随Re 的变化而变化。
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验证湍流区摩擦系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。
④将所得光滑管λ-Re 方程与Blasius 方程相比较。
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 du Re ρμ=相对粗糙度 dε 管子长径比l d从而得到2(,,)p du lu d dρερμ∆=ψ 令(Re,)dελ=Φ2(Re,)2pl u d d ερ∆=Φ 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。
22f pl u h d λρ∆==⨯式中f h ——直管阻力，J/kg ；l ——被测管长，m ； d ——被测管径，m ； u ——平均流速，m/s ； λ——摩擦阻力系数。
当流体在一管径为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间的静压强差，即为流体流过两截面间的流动阻力。
流体流动阻力实验报告
流体流动阻力实验报告引言流体力学是研究流体在运动中的行为及其影响的学科。
流体流动阻力是流体力学中的一个重要概念，它在各个领域都有广泛的应用。
本实验旨在通过测量流体在管道中流动时所产生的阻力，探究流体流动阻力的特性和影响因素。
实验目的1. 理解流体流动阻力的概念和意义；2. 探究流体流动阻力与管道直径、流速等因素的关系；3. 学习使用实验仪器和测量方法。
实验原理根据流体力学的基本原理，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，从而产生阻力。
阻力的大小与流体的黏性有关，也与管道的形状、管径、流速等因素密切相关。
根据液体在静止时的压强和动能守恒定律，可以推导出流体流动阻力的计算公式。
实验装置与仪器1. 实验装置：包括液压台、流体供给装置、流量计、压力计等；2. 测量仪器：包括尺子、计时器等。
实验步骤1. 搭建实验装置，保证装置的稳定性；2. 调整流量控制阀，使流量计示数稳定在一定数值；3. 测量管道的直径和长度，并记录相关数据；4. 开始实验，打开液压台的电源，使流体进入管道；5. 启动计时器，测量流体通过管道的时间；6. 停止计时器，记录流量计示数和压力计示数；7. 根据实验数据计算流体流动阻力，并进行数据处理和分析。
实验结果与讨论通过多次实验，我们得到了不同流速下的流量计示数和压力计示数。
根据实验数据，我们可以计算出不同流速下的流体流动阻力。
分析实验结果，我们发现以下几点规律：1. 随着流速的增加，流体流动阻力呈线性增加的趋势。
这是因为流速增加会导致流体与管壁摩擦力增加，从而增加流动阻力。
2. 随着管道直径的增加，流体流动阻力减小。
这是因为管道直径增加会使流体流动的截面积增大，减小单位面积上流体的速度，从而减小流动阻力。
3. 随着管道长度的增加，流体流动阻力增加。
这是因为管道长度增加会导致流体流动的摩擦面积增大，从而增加流动阻力。
结论通过本次实验，我们深入了解了流体流动阻力的特性和影响因素。
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。
流体阻力实验报告
流体阻力实验报告篇一：流体流动阻力的测定实验报告流体流动阻力的测定17321001 1120102761王晓鸽一、实验目的1. 掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的实验方法。
2. 测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系，验证在一般湍流区λ与Re的关系曲线。
3. 测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。
4. 学会流量计和压差计的使用方法。
5. 识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
二、实验原理流体通过由直管、管件（如三通和弯头等）和阀门等组成的管路系统时，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。
流体通过管件、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．直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：?pfp1?p2lu2hf===λ即，2d?pfλ= 式中：λ—直管阻力摩擦系数，无因次；d—直管内径，m；?pf—流体流经l米直管的压力降，Pa；hf—单位质量流体流经l米直管的机械能损失，J/kg；ρ—流体密度，kg/m3；l—直管长度，m；u—流体在管内流动的平均流速，m/s。
层流流时，64λ= 湍流时λ是雷诺准数Re和相对粗糙度(ε/d)的函数，须由实验确定。
欲测定λ，需确定l、d，测定?pf、u、ρ、μ等参数。
l、d为装置参数（装置参数表格中给出），ρ、μ通过测定流体温度，再查有关手册而得，u通过测定流体流量，再由管径计算得到。
?pf可用U型管、倒置U型管、测压直管等液柱压差计测定，或采用差压变送器和二次仪表显示。
求取Re和λ后，再将Re和λ标绘在双对数坐标图上。
2．局部阻力系数ξ的测定局部阻力损失通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。
本实验采用阻力系数法。
流体通过某一管件或阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数，局部阻力的这种计算方法，称为阻力系数法。
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。
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。
流体阻力的测定实验报告
流体阻力的测定实验报告流体阻力的测定实验报告引言：流体阻力是指物体在流体中运动时受到的阻碍力，其大小与物体的形状、速度以及流体的性质有关。
测定流体阻力的实验对于研究物体在流体中的运动以及流体力学等领域具有重要意义。
本实验旨在通过测定不同物体在流体中的运动速度和受力情况，探究流体阻力的特性和影响因素。
实验方法：1. 实验仪器和材料本实验所需的仪器和材料包括：流体阻力测定装置、各种形状的物体（如球体、圆柱体、长方体等）、计时器、测量尺等。
2. 实验步骤（1）将流体阻力测定装置放置在水槽中，确保其稳定。
（2）选取一个物体，如球体，将其放入测定装置中，并调整装置使其运动自由。
（3）启动计时器并记录物体在流体中运动的时间。
（4）根据测量尺测量物体在流体中运动的距离。
（5）重复以上步骤，测量其他物体的运动时间和距离。
实验结果：根据实验数据，我们可以得到不同物体在流体中运动的速度和受力情况。
以球体为例，我们可以绘制出不同速度下的流体阻力与速度的关系曲线。
实验结果显示，流体阻力与物体速度成正比，且在相同速度下，不同物体的流体阻力也存在差异。
讨论与分析：1. 流体阻力与物体形状的关系从实验结果可以看出，不同形状的物体在相同速度下受到的流体阻力不同。
这是因为物体的形状会影响流体对其运动的阻碍程度。
一般来说，流体阻力与物体的表面积成正比，因此具有较大表面积的物体受到的流体阻力也较大。
2. 流体阻力与物体速度的关系实验结果显示，流体阻力与物体速度成正比。
这是因为当物体在流体中运动时，流体分子会与物体表面发生碰撞，产生阻力。
当物体速度增加时，碰撞的次数也会增加，从而导致流体阻力的增加。
3. 流体阻力与流体性质的关系流体阻力还与流体的性质有关。
粘稠度较大的流体会对物体的运动产生更大的阻碍力，因此流体阻力会随着流体粘稠度的增加而增加。
结论：通过本实验的测量和分析，我们得出以下结论：1. 流体阻力与物体形状成正比，具有较大表面积的物体受到的流体阻力较大。
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化工原理实验报告
实验名称：流体流动阻力测定
班级：
学号：
姓名：
同组人：
实验日期：
流体阻力实验
一、摘要
通过测定不同阀门开度下的流体流量v q ，以及测定已知长度l 和管径d 的光滑直管和粗糙直管间的压差p ∆，根据公式22u l p d ρλ∆=，其中ρ为实验温度下流体的密度；流
体流速24d q u v π=
，以及雷诺数μ
ρdu =Re （μ为实验温度下流体粘度），得出湍流区光滑直管和粗糙直管在不同Re 下的λ值，通过作Re -λ双对数坐标图，可以得出两者的关系曲线，以及和光滑管遵循的Blasius 关系式比较关系，并验证了湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度ε/d 的函数。
由公式2
22
1
21p
u u
ρζ
∆+
=-
可求出突然扩大管的局
部阻力系数，以及由Re
64=λ求出层流时的摩擦阻力系数λ，再和雷诺数Re 作图得出层
流管Re -λ关系曲线。
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、验证湍流区内摩擦阻力系数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 [L 2 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 [M 0L 0T 0] =[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/d ε: π3＝ε/d h f : π4＝h f /u 2 5）原函数无量纲化
0,
,,2=⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛d l d
du u h F f εμ
ρ 6）实验
2
2,22u d l u d l d d u h f ⋅=⋅⋅⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=λεμρϕ 摩擦系数：()d εϕλR e,= 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/Re 0.25
湍流普通直管（4000<Re<临界点）：λ=φ（Re,ε/d ）即⎪
⎪⎭⎫ ⎝
⎛+-=λελRe 7.182log 274.11
d 湍流普通直管（Re>临界点）：λ=φ（ε/d ）即⎪⎭
⎫
⎝⎛-=d ελ2log 274.11
2、局部阻力损失函数
2
2
u h f ζ= 局部阻力系数：（局部结构）ϕζ=
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
层流管：d 2.9mm l 1.00m ==，；突然扩大管：,0.161mm d =mm l 1401=；粗糙管：21.5, 1.50d mm l m ==；光滑管：m l mm d 50.1,5.21==。
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/m 3•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：。