流体流动阻力实验报告
流体流动阻力测定实验报告
实验名称：液体流动阻力的测定实验 一、 实验目的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 验证湍流区摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。
④ 将所得光滑管的Re -λ方程和Blasius 方程相比较。
二、 实验器材流体流动阻力实验装置三、 实验原理1、直管摩擦阻力不可压缩流体（如水），在圆形直管中做稳定流动时，由于粘性和涡流的作用产生摩擦阻力；流体在流过突然扩大、弯头等官件时，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，在工程上通过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有关，可表示为),,,,,(εμρu l d f p =∆引入下列无量纲数群。
雷诺数 μρdu =Re相对粗糙度d ε管子长径比 dl从而得到)l,,(2d d du up εμρρψ=∆ 令)(Re,dεΦ=λ2)(Re,l 2u d d pεΦ=∆ρ 可得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。
2l 2u d ph f ⨯=∆=λρ式中 f h ——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 ； λ——摩擦阻力系数。
当流体在一管径外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的静压强差，即为流体流过两截面的流动阻力。
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。
改变流速可测不同Re 下的摩擦阻力系数，这样就可得出某一相对粗糙度下管子的Re -λ关系。
（1） 湍流区的摩擦阻力系数在湍流区内)(Re,μεf =λ。
对于光滑管，大量实验证明，当Re 在5310~103⨯范围内，λ与Re 的关系Blasius 关系，即25.0Re /3163.0=λ对于粗糙管，λ与Re 的关系均以图来表示。
化工原理实验报告综合经典篇
实验题目：流体流动阻力测定实验一、数据记录1、实验原始数据记录如下表：离心泵型号：MS60/0.55，额定流量：60L/min, 额定扬程：19.5mN，额定功率：0.55kw流体温度2、5 2.4 1.9258 0.00513 41149.8586 2.6487 0.024846 6 2.2 1.7653 0.0061 37720.7038 2.2759 0.029569 7 2 1.6048 0.00593 34291.5489 1.8149 0.028751 8 1.8 1.4443 0.00424 30862.3940 1.5304 0.020508 9 1.6 1.2838 0.00536 27433.2391 1.2164 0.025955 10 1.4 1.12340.005655 24004.08420.94180.0273820.00559绘制粗糙管路的双对数λ-Re 曲线如下图示：根据光滑管实验结果，对照柏拉修斯方程λ=0.3164/（Re0.25），计算其误差，计试验次数 阻力系数λ 雷诺数Re 柏拉修斯方程计算结果 误差1 0.016893 57609.8021 0.02042266 0.1728312 0.017215 54009.1895 0.02075485 0.1705553 0.017332 50408.5768 0.02111594 0.179198 4 0.017282 46807.9642 0.0215108 0.196595 0.018107 43207.3516 0.02194558 0.174914 6 0.017612 39606.7389 0.02242819 0.2147387 0.018552 36006.1263 0.02296902 0.1923038 0.019035 32405.5137 0.02358206 0.192819 9 0.019391 28804.901 0.02428678 0.201582 10 0.019954 25204.2884 0.02511122 0.205375 3 的流速2900d Vu π=（m/s ），雷诺数μρdu =Re ，流体阻力ρ1000⨯∆=P Hf，阻力系数22Lu d H f =λ，ξ=gu2f'Δ2ρP ，并以标准单位换算得光滑管数据处理结果如下表二、结果分析（1）光滑管结果分析：曲线表明，在湍流区内，光滑管阻力系数随雷诺数增大而减小，进入阻力平方区（也称完全湍流区）后，雷诺数对阻力系数的影响却越来越弱，阻力系数基本趋于不变。
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。
化工原理实验报告流体流动阻力
化工原理实验报告流体流动阻力实验目的：通过测量不同条件下流体的流动阻力，并对结果进行分析，了解流体流动的基本特性及其影响因素。
实验原理：1. 流动阻力：当流体通过管道或孔隙时，会受到管道或孔隙壁面的阻力而产生阻碍，这种阻碍就被称为流动阻力。
流动阻力与管道长度、管道直径、流速和流体黏度有关。
2. 流量：单位时间内流体通过管道或孔隙的量称为流量，单位是立方米/秒。
3. 流速：流体通过管道或孔隙时，在单位时间内被运动到的体积与管道截面积的比值，称为流速，单位是米/秒。
4. 压力损失：流体流动时被阻碍形成的压差称为压力损失，即高压端压力减低压端压力差。
压力损失随着管道长度的增加而增加，随着管道内径的减小而增加，而随着粘度的增加而减小。
实验器材：1. 倾斜漏斗2. 液压流量表3. 钢尺4. 塑料软管实验步骤：1. 将倾斜漏斗放置在流量计上方，开启阀门，记录液位高度和流量计读数。
2. 改变管道长度（截面积不变），分别记录不同长度下的压力损失和流速。
3. 改变管道截面积（长度不变），分别记录不同截面积下的压力损失和流速。
4. 改变流体黏度（管道长度和截面积均恒定），分别记录不同粘度下的压力损失和流速。
实验结果：实验数据记录：试验条件管道长度（m）管道直径（mm）流量（L/min）流速（m/s）压力损失（Pa）:: :: :: :: :-: ::1 2 8 12.81.28 2002 4 8 12.0 0.60 4003 6 8 10.5 0.35 6004 2 6 10.7 1.07 1755 2 4 9.5 1.58 1506 2 8 12.8 1.28 2007 2 8 10.4 1.04 1608 2 8 9.3 0.93 1209 2 8 12.8 1.28 20010 2 8 6.70.67 24011 2 8 12.8 1.28 20012 2 8 7.2 0.72 20013 2 8 12.8 1.28 20014 2 8 8.5 0.85 200根据数据可得，流量和流速随着管道长度、管道截面积和流体黏度的增大而减小，压力损失随着这三个因素的增大而增大。
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。
流体流动阻力测定报告
流体流动阻力测定报告
1. 实验目的
本实验通过测定流体在管道中的流动阻力，探究流体流动的规律，分析影响流动阻力的因素。
2. 实验仪器
（省略）
3. 实验原理
（省略）
4. 实验步骤
（省略）
5. 实验结果与分析
在实验中，我们测定了不同流速下管道的流动阻力，并绘制了流速与流动阻力的关系曲线。
通过实验数据的分析可以得到以下结论：
（以下为对实验结果和分析的描述，不重复标题文字）
6. 结论
本实验得到了流体在管道中的流动阻力与流速的关系曲线，并对实验结果进行了分析。
实验结果表明流速对流动阻力有显著影响，流动阻力随着流速的增加而增加。
此外，还发现了其他影响流动阻力的因素，如管道的直径、流体的粘性等。
这些结果对于研究流体力学以及工程领域中管道系统的设计和优化都具有重要的指导意义。
7. 实验总结
通过本实验，我们深入了解了流体流动阻力的测定方法和原理，并对流速与流动阻力的关系有了更为清晰的认识。
实验中我们还学会了操作仪器设备和数据处理等实验技巧。
通过实验过程中的探索和分析，我们进一步培养了科学研究的能力和实验设计的思维方式。
8. 参考文献
（省略）。
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化工原理实验报告
实验名称：流体流动阻力测定
学院：化学工程学院
专业：化学工程与工艺
班级：化工093班
姓名：曾学礼学号09402010337 同组者姓名：周锃刘翰卿
指导教师：金谊
日期：2011年11月1日
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，阻力损失表现为压力降低。
即
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， (1)流体性质：密度ρ、粘度μ；
(2)管路的几何尺寸：管径d 、管长l 、管壁粗糙度ε； (3)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。
(a)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
ρ
ρp
p p h f ∆=
-=
2
1)
,,,,,(ερμu l d f p =∆2
2
u d l p
h f λρ=∆=∑f h 22u d le l h f ∑∑+=λ
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。
即
2 '
2 f
u hζ
=
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高位槽，不同管径、材质的管子，各种阀门和管件、转子流量计等组成。
第一根为不锈钢光滑管，第二根为镀锌铁管，分别用于光滑管和粗糙管湍流流体流动阻力的测定。
第三根为不锈钢管，装有待测闸阀，用于局部阻力的测定。
（2）装置结构尺寸
四、实验步骤及注意事项
1、做光滑管、粗糙管、局部阻力实验时，关闭阀5和阀6.
2、打开泵的出口阀2与灌水阀、排气阀，给水泵灌水，管好后关闭泵的排气阀、出
口阀2和灌水阀。
打开总电源，打开仪表电源，开关旋到“直接”位置，离心泵
停止按钮亮，按下启动按钮启动离心泵。
3、换换打开泵的出口阀2，及歌管阀门，做好倒U型压差计的排气准备。
4、按U型压差计的适用方法，对倒U型压差计在带压且零流量的情况下进行排气调
零。
5、当装置确定后，根据实验测定值，可计算λ和ξ，在等温条件下，雷诺数Re=du
ρ/μ=Au 其中A为常数，因此只要调节流量调节阀，可得一系列λ~Re的实验点，绘出λ~Re曲线。
6、半开阀，缓缓调节阀3，稳定后，正确测取压差和流量等参数。
再改变流量，读取
不同流量下的测取压差和流量等有关参数。
7、流量从1m³/h开始，每改变0.4左右，测实验数据并记录。
8、做层流管实验时，关闭阀4、5，打开阀3、6，正常启动水泵后，关闭转子流量计
上的层流流量调节阀，对小倒U型压差计进行排气调零工作。
六、数据处理
(1)查数据可知黏度：0.8737 mPa.s 密度：1000kg/m3
以V=1m3/h为例，
△p /ρ=g△H=9.81×0.035=0.343J/Kg又
u=4V/πd2 h f=△p /ρ=λl u2/2d
查表L=1.2m，d=28.4755mm，∴λ=0.0856，Re=14215.89
ξ=2h f/u2=2ΔP/(ρu2)= π2d4ΔP/(8ρV2)= π2d4 g△H/(8V2)
表一实验处理结果
（1）粗糙管
由数据作图得：
（2）根据局部阻力实验结果，闸阀全开时的平均ξ为：
ξ=（2.0625+1.0071+0.6605+0.4604+0.5174+0.4834+0.4435+0.4805）／8=0.7644 (3) 柏拉修斯公式: λ=(0.3164)/Re^(0.25)，上式适用范围为Re=3×103~1×105
七、结果分析与讨论
从上面的数据及所作出的图来看，本次实验存在一定误差，可能有几方面的原因：
测定H时读刻度时存在误差，不与凹液面最低处相齐平；流量未控制得当，未在平衡时读数；仪器漏气；系统本身的误差；液柱还没有稳定就开始读数。
八、思考题解答
1、流体流动时为什么会产生摩擦阻力？摩擦阻力以哪几中形式反映出来？
答：流体的黏性是产生阻力的主要原因，由于管壁间的摩擦易产生摩
擦阻力形式有沿程阻力和局部阻力。
2、如何检验测试系统内的空气已经被排除干净？若测压管道中存有气体将对测量
带来什么影响？
答：实验开始前和结束后，都应关闭泵的出口阀，检查倒U型压差计各臂读
数是否相同，如不相等，则测压系统中有气泡，需重新排气。
3、以水做介质所测得的？关系能否适用于其他流体？
答：可以用于牛顿流体的类比，牛顿流体的本构关系一致。
应该类似平行的曲
线，但雷诺数本身并不十分准确，建议取中间段曲线，不要用两边端数据。
4、若要减少流动时的阻力，你认为从哪些方面着手去解决?
答：在管道壁上施加电场来减小流动阻力；让流体以喷淋的方式流动。