流体流动阻力实验数据处理

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化工原理实验报告综合经典篇

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。

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

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。

实验一 流体流动阻力的测定

实验一   流体流动阻力的测定

实验一 流体流动阻力的测定一、实验目的1、了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法;2、确定摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系。

二、基本原理由于流体具有粘性,在管内流动时必须克服内摩擦力。

当流体呈湍流流动时,质点间不断相互碰撞,引起质点间动量交换,从而产生了湍动阻力,消耗了流体能量。

流体的粘性和流体的涡流产生了流体流动的阻力。

在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式,可得:ΔP f =ΔPL —两侧压点间直管长度(m)d —直管内径(m)λ—摩擦阻力系数u —流体流速(m/s )ΔP f —直管阻力引起的压降(N/m 2)µ—流体粘度(Pa.s )ρ—流体密度(kg/m 3)本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验,改变水流量,测得一系列流量下的ΔP f 值,将已知尺寸和所测数据代入各式,分别求出λ和Re ,在双对数坐标纸上绘出λ~Re 曲线 。

三、实验装置与仪器1、实验装置水泵将储水糟中的水抽出,送入实验系统,首先经玻璃转子流量计测量流量,然后送入被测直管段测量流体流动的阻力,经回流管流回储水槽,水循环使用。

被测直管段流体流动阻力△P 可根据其数值大小分别采用变压器或空气—水倒置U 型管来测量。

实验系统流程图见图一压差传感器与直流数字电压表连接方法见图二2、设备的主要技术参数(1)被测直管段:管径d —0.0080(m) 管长L —1.6(m) 材料:紫铜管(2)玻璃转子流量计:型号LZB —25 测量范围100—1000(L/h) 精度:1.5 型号LZB —10 测量范围10—100(L/h) 精度:2.5(3)单项离心清水泵:型号WB70/055 流量20—2000(L/h)扬程:13.5~19(m) 电功功率:550(W) 电机功率:550(W) 电流:1.35(A) 电压:380(V)22u d L P h ff ⨯=∆=λρ22u P L d f ∆⨯=ρλμρdu =Re四、实验步骤:1、向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。

流体综合实验数据处理

流体综合实验数据处理

实验三实验报告一、实验设备的主要内容:⒈测定实验管路内流体流动的直管阻力和直管摩擦系数λ。

⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关系曲线。

⒊在本实验压差测量范围内,测量阀门的局部阻力系数ζ。

4.练习离心泵的操作。

测定某型号离心泵在一定转速下,H(扬程)、N(轴功率)、η(效率)与Q(流量)之间的特性曲线。

5.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。

6.了解文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。

7. 测定节流式流量计(文丘里)的流量标定曲线。

8. 测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。

二、设备的主要技术数据:(1)流体阻力:1. 被测直管段:光滑管管径d—0.0080(m) 管长L—1.70(m) 材料:不锈钢粗糙管管径d—0.010(m) 管长L—1.70(m) 材料:不锈钢2. 玻璃转子流量计:型号测量范围精度LZB—25 100~1000(L/h) 1.5LZB—10 10~100(L/h) 2.53. 压差传感器:型号:LXWY 测量范围:200 Kpa4. 数显表:型号:501 测量范围:0~200Kpa5. 离心泵:型号:WB70/055 流量:20—200(1/h)扬程:19—13.5(m)电机功率:550(W)电流:1.35(A) 电压:380(V)(2)流量计测量:涡轮流量计:(单位:M3/h)文丘里流量计文丘里喉径:0.020m 实验管路管径:0.045m,(3)离心泵(1)离心泵流量Q=4m3/h ,扬程H=8m ,轴功率N=168w(2)真空表测压位置管内径d1=0.025m(3)压强表测压位置管内径d2=0.045m(4)真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.355m(5)电机效率为60%1.流量测量:涡轮流量计2.功率测量:功率表:型号PS-139 精度1.0级3. 泵吸入口真空度的测量真空表:表盘真径-100mm 测量范围-0.1-0MPa 精度1.5级4.泵出口压力的测量压力表:表盘直径-100mm 测量范围0-0.25MPa 精度1.5级(4)变频器:型号:N2-401-H 规格:(0-50)Hz(5)数显温度计:501BX三、实验设备的基本情况:1. 实验设备流程图:见图一图一、流体综合实验装置流程示意图1-水箱;2-离心泵;3-真空表;4-压力表;5-真空传感器;6-压力传感器;7-真空表阀;8-压力表阀;9-智能阀;10-大涡轮流量计;11-小涡轮流量计;12,13-管路控制阀;14-流量调节阀;15-大流量计;16-小流量计;17-光滑管阀;18-光滑管测压进口阀;19-光滑管测压出口阀;20-粗糙管阀;21-粗糙管测压进口阀;22-粗糙管测压出口阀;23-测局部阻力阀;24-测局部阻力压力远端出口阀;25-测局部阻力压力近端出口阀;26-测局部阻力压力近端进口阀;27-测局部阻力压力远端进口阀;28,29-U型管下端放水阀;30-U型管测压进口阀;31- U型管测压出口阀;32,33-文丘里测压出,进口阀;34-文丘里;35-压力缓冲罐;36-压力传感器;37-倒U型管;38-U 型管上端放空阀;39-水箱放水阀;40,41,42,43-数显表;44-变频器;45-总电源;2流体阻力的测量:水泵2将储水槽1中的水抽出,送入实验系统,经玻璃转子流量计15,16测量流量,然后送入被测直管段测量流体流动的阻力,经回流管流回储水槽。

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

流体流动阻力的测定实验报告伙计们!今天咱们要聊的是那个让实验室里的空气都凝固的神秘家伙——流体流动阻力。

别小看它,这可是流体力学里的大拿,能决定咱们生活中那些看不见摸不着的流体“行为”。

比如,咱们喝的水、用的空调、还有做饭时那股子劲儿,背后都有它的身影。

不信?那就听我慢慢道来。

记得小时候,家里那台老式洗衣机,每次洗个衣服都得费老大劲,水哗啦啦地流,就像在抗议:“我这是在干嘛呀?”那时候,我就在想,这玩意儿到底有啥魔力能让水流这么听话呢?直到有一天,老师给我们上了一堂生动的课,说这其实就是流体流动阻力在捣鬼。

啥是流体流动阻力?简单来说,就是液体或气体在流动时遇到的阻碍。

想象一下,水流过水管时,是不是得绕过弯弯绕绕的小石头?这就是流体流动阻力在发挥作用了。

它告诉我们,要想让水流顺畅无阻,就得想办法减少这些阻力。

如何测定流体流动阻力呢?实验报告上说,我们可以用流速仪这个小家伙来测。

流速仪就像是个神奇的魔法棒,轻轻一挥,就能测出水流的速度。

不过,我们还得动动脑筋,用一些简单的方法来估算一下。

比如,可以用尺子量一量水管的长度和直径,再算算水流的时间,看看水流速度是不是跟预期的差不多。

实验的时候,我可是兴奋坏了。

记得有一次,我们班搞了个“谁是流动之星”的比赛,大家各显神通,用各种办法测出了水流速度。

结果出来后,大家都惊呆了,原来自己平时做的那些小动作,对水流的影响竟然这么大!通过这次实验,我深深感受到了科学的魅力。

它不仅仅是一堆公式和理论,更是一个个活生生的故事,让我们在探索中不断成长。

所以啊,下次遇到啥问题,别急着问老师或者爸妈,先试试动手解决吧!说不定你就能发现生活中的科学奥秘呢!。

流体阻力实验报告

流体阻力实验报告
4.1、关闭阀门,启动水泵。 4.2、 确定实验管路, 打开主管切换阀门 V3 以及不锈钢管路的引压管切换阀门和压力传感器 两侧的阀门。进行主管路、侧压管路排气,大约 2 分钟的时间,关闭阀门以及压力传感器两 侧阀门,观察检查传感器是否回零(绝对值小于 0.001kPa) 。如果没有达到排气要求,继续 上述操作。如果达到要求,记录此时初始温度 t1,从大到小改变流量,读数流量 qv 从 4m3/h 到 0.6m3/h 共 10 组, 按要求记录数据压降Δp 和流量 qv。压力表波动较大时,取中间数值以 减小实验误差。读数完毕记录此时终止温度 t2。将流量 qv 调节至 0,读此时压力表值,读数 为 0.00kPa,证明以上实验数据有效。实验完毕,关闭主管切换阀门 V3 以及不锈钢管路的引 压管切换阀门。 4.3 确定实验管路,打开主管切换阀门 V2 以及镀锌钢管路的引压管切换阀门和压力传感器 两侧的阀门。进行主管路、侧压管路排气,大约 2 分钟的时间,关闭阀门以及压力传感器两 侧阀门,观察检查传感器是否回零(绝对值小于 0.001kPa) 。其余操作同上 2 步骤中的安排。 qv 从 4~0.6m3/h,由大到小读取数据 10 组,记录此时温度 t2。最后将流量调节至 0,读此时压 力表值,读数为 0.00kPa,证明以上实验数据有效。实验完毕,关闭主管切换阀门 V3 以及镀 锌钢管路的引压管切换阀门。 4.4 同理操作进行突扩管的操作步骤。测 3 组实验数据,流量变化从 3~2.5m3/h(实验前要 进行排气操作) 。 4.5 确定实验管路,打开主管切换阀门 V5 以及不锈钢管路的引压管切换阀门和压力传感器 两侧的阀门。 然后进行排气操作, 调节层流管流量调节阀, 是流量不致过大使保持层流状态,
对于粗糙管,以第一组数据为例计算,ρ=9976.64m3/kg,μ=0.8775mPa*s

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。

化工实验阻力实验报告

一、实验目的1. 理解流体流动阻力产生的原因及影响因素。

2. 掌握测定流体流动阻力的实验方法。

3. 分析流体流动阻力与雷诺数、相对粗糙度等因素之间的关系。

二、实验原理流体在管道内流动时,由于粘性作用,会产生流动阻力。

流动阻力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的摩擦作用而产生的,而局部阻力是由于管道截面变化、管件、阀门等引起的。

根据流体力学理论,摩擦阻力与雷诺数、相对粗糙度等因素有关。

雷诺数(Re)是流体流动状态的无量纲参数,表示流体惯性力与粘性力的比值。

相对粗糙度(ε/d)是管道内壁粗糙度与管道直径的比值。

摩擦阻力系数(λ)与雷诺数和相对粗糙度之间的关系可用以下公式表示:λ = f(Re, ε/d)其中,f(Re, ε/d)为摩擦阻力系数与雷诺数和相对粗糙度之间的函数关系。

局部阻力系数(ζ)与局部阻力损失有关,可用以下公式表示:ζ = Δp/ρu²其中,Δp为局部阻力损失,ρ为流体密度,u为流体流速。

三、实验装置与流程1. 实验装置:流体阻力实验装置包括直管、弯头、阀门、流量计、压力计等。

2. 实验流程:(1)打开水源,调节流量计,使流体以稳定流速流动。

(2)记录流体流速、温度、压力等参数。

(3)改变管道内壁粗糙度,重复步骤(2)。

(4)改变管道截面形状,如直管、弯头、阀门等,重复步骤(2)。

(5)根据实验数据,计算摩擦阻力系数、局部阻力系数等。

四、实验结果与分析1. 摩擦阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系通过实验数据,绘制摩擦阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系曲线。

分析可知,摩擦阻力系数随雷诺数增加而减小,随相对粗糙度增加而增大。

2. 局部阻力系数与局部阻力损失之间的关系通过实验数据,计算局部阻力系数。

分析可知,局部阻力系数随局部阻力损失增加而增大。

3. 流体流动阻力与管道内壁粗糙度、截面形状等因素之间的关系通过实验数据,分析流体流动阻力与管道内壁粗糙度、截面形状等因素之间的关系。

流体流动阻力的测定实验

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,)(ερµ、、、、、u l d f h f =。

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 P2λ=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 H g )R(ρρ-=?易知,直管摩擦系数λ仅与Re 和dε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dε的关系,然后计算画图即可。

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: 22u Ph f ξρ=?= 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 22u d l h f ??=λ和22u h f ξ=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ΔP 1和局部阻⼒压差ΔP 2,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ΔP 1和局部阻⼒压差ΔP 2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 。

(2023)流体流动阻力测定实验报告(一)

(2023)流体流动阻力测定实验报告(一)流体流动阻力测定实验报告实验对象该实验主要研究不同流速下流体流动时的阻力变化情况。

实验仪器与物料实验装置:流动管、差压计、调节阀、紫铜管等。

实验物料:水。

实验方法1.首先打开流动管并调节流速,将水流入流动管中。

2.同时启动差压计以测量流体在流动管中的压力变化情况。

3.分别记录不同流速下流体经过流动管所产生的压力差,并将数据记录在实验记录表中。

4.最后,通过拟合得出流体流动时的阻力变化规律,并进行实验结果分析。

实验结果分析通过实验数据分析我们得出以下结果:1、流速与流体阻力成正比。

2、流体流动时的阻力变化规律满足Darcy-Weisbach公式。

3、通过实验拟合得出的公式为:f =0.035Re⁰˙⁸⁴实验结论与启示本次实验证明了流体流动时存在着阻力,同时不同流速下流体流动时的阻力变化情况也不相同。

通过实验拟合得出的公式为我们提供了一定的理论依据,同时也为生产和科学研究提供了重要的实验数据。

有关流体流动阻力的研究不仅在工业领域有着重要的应用,更在气象、水文、海洋学等多个领域有着重要的意义。

实验注意事项1.实验操作时需要注意实验仪器的精度和准确度。

2.实验中应尽量保持实验物料的纯净和稳定性。

3.实验过程中禁止玩乐、嬉戏等行为,以免造成安全事故。

结语流体流动阻力测定实验是一项重要的实验,通过本次实验我们了解了不同流速下流体流动时的阻力变化规律,并从中得出了一些结论和启示。

在以后的实践中我们应该注重实验技能的培养,掌握相关知识,提高实验能力,将实验知识应用到工程实践中,为实现工业化进程的发展做出贡献。

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102.68622.0791.014268620.0208

序号Re/10000λ x100ζReλ

0.01
0.1
1
100001000001000000

λ

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流体流动阻力实验

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