单相流动阻力实验

实验⼀单相流体流动阻⼒实验实验⼀单相流体流动阻⼒实验⼀、实验⽬的1、学习了解直管摩擦阻⼒h f、直管摩擦阻⼒系数λ的测定⽅法。

2、掌握摩擦阻⼒系数λ与雷诺数Re之间的关系。

3、熟悉压差的测定⽅法。

⼆、实验内容1、测定不同的流体流型状态下摩擦阻⼒系数λ与Re之间的关系。

2、在对数坐标纸上绘制λ— R e的关系曲线。

三、实验原理直管的摩擦阻⼒是雷诺数和管壁相对粗糙度的函数，即λ=f（Re，ε/d），所以对⼀定的相对粗糙度⽽⾔（特定的直管）λ与Re 才有⼀定的关系。

但λ随Re的变化规律与流体流型有关。

流体以不同的流速在⼀定的长度等直径的⽔平圆型直管内流动时，其管路阻⼒引起的能量损失为：h f=(P1 - P2 (/ρ=Δp/ρ（1—1）⼜因为摩擦阻⼒系数与阻⼒损失之间有如下关系（范宁公式）h f =λ×L/d ×u2/2 （1—2）整理（1—1）、（1—2）两式得λ=2d/ Lρ ×Δp/u2Re=duρ/µ（1—4）分析以上两式，对实验来说，直管的长度L和管径d是已知的，确定流体的温度，则流体的ρ和µ也是定值。

调节⼀系列的流量，通过压差测定，就可计算⼀系列的λ和Re，从⽽得出λ随Re的变化关系。

四、实验主要仪器及主要技术数据直管的长度L=1.8m 管内径d=8.3mm.五、实验⽅法1、接通电源，打开数字式差压变送器开关，预热15min后，检察零点（⽅法：不带电的状态下检察电流表的零点，称为机械零点。

带电壮态下的零点是差压变送器的零点，称为电器零点）不为零时在⽼师的指导下调整。

2、向储⽔槽内注⽔，到⽔满为⽌。

关闭⽔泵出⼝阀（即各流量计调节阀），开动⽔泵，分别逐步打开⼤流量转⼦流量计和⼩流量转⼦流量计进⼝阀，可使流量各⾃达到最⼤时，排出流道和导压管内的空⽓。

此环节中，在逐步打开⼤流量计时，应⽤夹⼦夹住U型压差计的导压管，待数字式压差计和流道中⽓体排出后，关闭⼤流量计进⼝阀。

实验一 单相流动阻力测定一、实验内容1．测定给定管路内流体流动的直管摩擦系数λ及其与雷诺数Re 之间的关系曲线； 2．测定给定管路内阀门的局部阻力系数ξ。

二、实验目的1．掌握直管摩擦阻力、直管摩擦系数的测定方法及其工程意义，学会用量纲分析法规划实验； 2．掌握不同流量下摩擦系数与雷诺数之间的关系及其变化规律，学会用双对数坐标纸绘图； 3．学习U 管压差计、压差传感器测量压差、流量计测量流量的方法； 4．学习局部阻力系数的测定方法。

三、实验原理流体管路是由直管、阀门、管件（如三通、弯头、大小头等）等部件组成。

实际流体具有粘性，流体在管路中流动时，由于流体本身的内摩擦和流动过程中产生的涡流，将导致一定的机械能损失，宏观上表现为流体流动过程中有阻力。

流体在直管中流动时所受到的阻力称为直管阻力（或沿程阻力），它所产生的机械能损失称为直管阻力损失。

流体流经各种阀门、管件等部件时，因流动方向或流动截面的突然改变导致的机械能损失称为局部阻力损失。

在化工过程设计中，流体流动阻力的测定或计算，对于确定流体输送所需推动力的大小，例如泵的功率、液位或压差，选择适当的输送条件都有不可或缺的作用。

1.直管摩擦系数λ与雷诺数关系Re 的测定流体在水平的均匀管道中作稳定流动时，被测管道两截面间的阻力损失h f 表现为压强的降低，即：ρρp p p h f ∆=-=21 （1-1）影响阻力损失的因素很多，为减少实验工作量，降低实验实施难度，可采用量纲分析法来规划实验（量纲分析法参阅有关教材）。

由量纲分析法可以导出阻力损失的统一表达式（范宁公式）：22u d l h f λ= （1-2）由式（1-1）和（1-2）：22u p l d ∆=ρλ （1-3）而， μρdu =Re （1-4）λ是Re 和相对粗粗度ε/d 的函数，可表示为： ()dελRe,Φ＝ （1-5）对于给定的管路，λ～Re 关系可以由实验测定。

2.局部阻力系数ξ的测定局部阻力通常用当量长度或局部阻力系数法来表示。

单相流动阻力测定实验装置说明书天津大学化工基础实验中心2015．05一、实验目的：1.学习直管摩擦阻力△P f 、直管摩擦系数λ 的测定方法。

2.掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。

3.掌握局部摩擦阻力△P f 、局部阻力系数ζ的测定方法。

4.学习压强差的几种测量方法和提高其测量精确度的一些技巧。

二、实验内容：1.测定实验管路（光滑管、粗糙管）内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。

2.测定并绘制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。

3.测定管路部件局部摩擦阻力△P f 和局部阻力系数ζ。

三、实验原理：1.直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定流体在管道内流动时，由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力。

流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关，它们之间存在如下关系： 22u d l h fP f λρ==∆ （1）22uP l d f∆⋅⋅=ρλ （2） μρ⋅⋅=u d Re （3）式中：-d 管径，m ； -∆f P 直管阻力引起的压强降，Pa ；-l 管长，m ； -ρ流体的密度，kg / m 3；-u 流速，m / s ； -μ流体的粘度，N ·s / m 2。

直管摩擦系数λ与雷诺数Re 之间有一定的关系，这个关系一般用曲线来表示。

在实验装置中，直管段管长L 和管径d 都已固定。

若水温一定，则水的密度ρ和粘度μ也是定值。

所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降f P ∆与流速u （流量q V ）之间的关系。

根据实验数据和式（2）可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ，用式（3）计算对应的Re ，从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系，绘出λ与Re 的关系曲线。

2.局部阻力系数ζ的测定: 22'u P h ff ζρ=∆=' （4） 2'2u P f∆⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρζ （5）式中：-ζ局部阻力系数，无因次；-∆'f P 局部阻力引起的压强降，Pa ；-'f h 局部阻力引起的能量损失，J ／kg 。

一、实验目的1. 掌握测定流体流经直管时阻力损失的一般实验方法。

2. 测定直管摩擦系数与雷诺准数Re的关系，验证在一般湍流区内与Re的关系曲线。

3. 测定流体流经管件时的局部阻力系数。

4. 识辨组成管路的各种管件，并了解其作用。

二、实验原理当流体流经管道时，由于流体与管道壁面之间的摩擦以及流体内部的压力差，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：流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：\[ h_f = \frac{fL}{D} \cdot \frac{v^2}{2g} \]其中，\( h_f \) 为直管阻力损失，\( f \) 为摩擦系数，\( L \) 为直管长度，\( D \) 为直管直径，\( v \) 为流体流速，\( g \) 为重力加速度。

2. 局部阻力损失：流体流经管件时，由于流体运动方向和速度大小的改变，会产生局部阻力损失。

局部阻力损失与管件类型、管件尺寸、流体流速等因素有关。

三、实验仪器1. 水箱2. 离心泵3. 流量计4. 压差计5. 管道6. 管件（如三通、弯头等）四、实验步骤1. 将实验装置连接好，确保各连接部位密封良好。

2. 打开离心泵，调节流量计，使流体在管道中稳定流动。

3. 使用压差计测量流体在管道不同位置的压差，记录数据。

4. 根据压差数据，计算直管摩擦系数和局部阻力系数。

5. 分析实验数据，验证实验原理。

五、实验数据及结果1. 直管摩擦系数与雷诺准数Re的关系：| Re | f ||----|----|| 2000 | 0.016 || 3000 | 0.019 || 4000 | 0.022 || 5000 | 0.025 || 6000 | 0.028 |从实验数据可以看出，直管摩擦系数与雷诺准数Re呈线性关系。

2. 局部阻力系数：| 管件类型 | 局部阻力系数 ||----------|--------------|| 三通 | 1.5 || 弯头 | 1.2 |从实验数据可以看出，不同管件的局部阻力系数不同。

一、实验目的1. 理解流动阻力的概念及其在流体力学中的重要性。

2. 掌握流动阻力测定的实验方法与步骤。

3. 通过实验数据，分析流动阻力与流体性质、管道结构等因素之间的关系。

4. 验证理论公式在工程实践中的应用。

二、实验原理流动阻力是指在流体流动过程中，流体与管道壁面之间产生的摩擦力。

流动阻力的大小与流体的性质、管道结构、流速等因素有关。

根据流动状态的不同，流动阻力可分为层流阻力与湍流阻力。

层流阻力：当流体以较低的流速在圆形管道中流动时，流动状态为层流。

此时，流动阻力主要由分子粘性力引起，可用牛顿粘性定律计算。

湍流阻力：当流体以较高的流速在圆形管道中流动时，流动状态为湍流。

此时，流动阻力主要由湍流涡流和粘性力共同作用引起，可用达西-魏斯巴赫公式计算。

三、实验装置与仪器1. 实验装置：圆形管道、阀门、流量计、压力表、计时器等。

2. 仪器：电子天平、秒表、游标卡尺、温度计、粘度计等。

四、实验步骤1. 准备实验装置，确保管道连接牢固，无泄漏。

2. 根据实验要求，调整管道结构参数，如管道直径、长度、阀门开度等。

3. 在管道两端安装压力表，测量流体流动过程中的压力差。

4. 使用流量计测量流体流量，记录数据。

5. 记录实验温度和流体粘度。

6. 改变流体流速，重复步骤3、4、5，记录不同流速下的压力差、流量和温度。

7. 根据实验数据，计算流动阻力、摩擦系数、雷诺数等参数。

五、实验数据与分析1. 根据实验数据，绘制流动阻力与流速的关系曲线，分析流动阻力随流速变化的规律。

2. 根据实验数据，计算摩擦系数、雷诺数等参数，分析流动状态的变化。

3. 将实验结果与理论公式进行对比，验证理论公式的适用性。

六、实验结果与讨论1. 实验结果表明，随着流速的增加，流动阻力逐渐增大，符合理论公式预测。

2. 实验结果表明，在相同流速下，摩擦系数与雷诺数呈正相关关系，符合理论公式预测。

3. 实验结果表明，在相同流速下，管道直径、长度、阀门开度等因素对流动阻力有显著影响。

流动阻力的测定实验报告引言流动阻力是指液体或气体通过管道或其他流动介质时所受到的阻碍力。

测定流动阻力的实验是为了研究流体运动性质和流体力学规律的一种重要手段。

本实验旨在通过实际测定流动阻力的大小和相关参数，探讨流体在不同条件下的流动特性。

实验目的1.理解流动阻力的概念及其实验测量方法；2.测定流动阻力与流速、管道直径和密度等因素之间的关系；3.掌握流体流速的测量方法；实验仪器和材料•精密流量计•水泵•管道（直径可调）•流速计•温度计•容器•进水管和排水管道实验原理流动阻力可以用流体受到的摩擦力进行描述。

在运动状态下，流体分子之间的相互作用力会导致流速的减小，从而产生阻力。

实验中，我们使用流速计测量流速，并通过压力差计算阻力，得到流动阻力与流速、管道直径和密度之间的关系。

实验步骤1.设置实验装置：将水泵接通电源，打开流速计和精密流量计，将进水管和排水管道连接好；2.调整流量：通过控制水泵的流量，使流速和流量保持恒定；3.测量流速和压力差：使用流速计测量流速，利用压力计测量进口和出口处的压力差；4.记录数据：记录测量到的流速、压力差以及其他相关数据；5.更改管道直径：更换管道，按照以上步骤重新测量流速和压力差，记录数据；6.温度调节：通过调节水温，改变水的密度，重新测量流速和压力差，记录数据；7.分析数据：根据测量数据，绘制流动阻力与流速、管道直径和密度的关系图表；8.撰写实验报告。

结果与讨论根据实验测量数据，我们得到了流动阻力与流速、管道直径和密度之间的关系。

通过分析数据，我们发现流动阻力与流速呈线性关系，与管道直径成反比，与密度呈正比。

这符合流体力学的基本规律，即流动阻力与流速成正比，与管道直径和密度呈反比。

结论通过本实验，我们成功地测定了流动阻力的大小和相关参数，并深入探讨了流体在不同条件下的流动特性。

实验结果验证了流体力学规律，为后续研究提供了重要的参考数据。

致谢特此感谢实验指导老师的悉心指导和同组同学的合作配合，使本实验能够圆满完成。

一、实验目的1. 了解流动阻力的概念及其影响因素；2. 掌握流动阻力测试方法；3. 测定不同条件下流动阻力的大小；4. 分析实验数据，得出实验结论。

二、实验原理流动阻力是指流体在管道中流动时，由于流体与管道壁面之间的摩擦作用而造成的能量损失。

流动阻力的大小与流体的流速、管道直径、管道粗糙度等因素有关。

本实验采用层流和湍流两种流动状态，通过改变流速、管道直径等条件，测定流动阻力的大小。

三、实验仪器与设备1. 流体实验装置：包括水箱、管道、阀门、流量计、压力计等；2. 计时器；3. 数据采集器；4. 计算机及实验软件。

四、实验步骤1. 准备实验装置，确保各部件连接牢固；2. 调整管道直径，使其符合实验要求；3. 在水箱中注入一定量的水，确保水位稳定；4. 开启阀门，调节流速，使流体处于层流或湍流状态；5. 使用计时器记录流体通过管道的时间；6. 利用流量计和压力计测量流体流速和压力；7. 重复以上步骤，改变实验条件，进行多组实验；8. 将实验数据记录在实验表格中。

五、实验数据与处理1. 根据实验数据，计算流体流速和压力；2. 根据流体流速和压力，计算流动阻力；3. 对实验数据进行统计分析，得出实验结论。

六、实验结果与分析1. 在层流状态下，流动阻力与流速的平方成正比，与管道直径的平方成反比；2. 在湍流状态下，流动阻力与流速的平方成正比，与管道直径的平方成反比；3. 实验结果表明，流动阻力与流体粘度、管道粗糙度等因素有关。

七、讨论与心得1. 本实验验证了流动阻力与流速、管道直径等因素的关系；2. 实验过程中，要注意实验装置的稳定性，确保实验数据的准确性；3. 实验结果表明，流动阻力在工程实际中具有重要意义，如管道设计、泵选型等。

八、结论通过本实验，我们掌握了流动阻力的概念、测试方法以及影响因素。

实验结果表明，流动阻力与流速、管道直径等因素密切相关。

在工程实际中，应充分考虑流动阻力对系统性能的影响，以提高系统运行效率。

实验一单相流动阻力实验一、实验设备的特点：1. 本实验装置数据稳定，重现性好，能给实验者较明确的流体流动阻力概念。

2. 雷诺准数的数据范围宽，可作出102~104三个数量级，最大雷诺准数：Re=4.0×104左右3. 实验采用循环水系统，节约实验费用4. 测量系统采用量程不同的两种流量计和压差测量仪表，测量精度较高。

5. 采用压力传感器——数字仪表系统，测量大流量下的流体流动阻力，实验数据稳定可靠。

二、设备的主要技术数据：1. 被测直管段：第一套管径d—0.00820(m)管长L—1.600(m) 材料：不锈钢第二套管径d—0.00800(m)管长L—1.600(m) 材料：不锈钢第三套管径d—0.00800(m)管长L—1.600(m) 材料：不锈钢第四套管径d—0.00820(m)管长L—1.600(m) 材料：不锈钢第四套管径d—0.00740(m)管长L—1.600(m) 材料：不锈钢第四套管径d—0.00740(m)管长L—1.600(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：PD139 测量范围：0~200Kpa5. 离心清水泵：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）三、实验设备的基本情况：1. 实验设备流程图：水泵7将储水槽16中的水抽出，送入实验系统，经玻璃转子流量计1测量流量，然后送入被测直管段3测量流体流动的阻力，经回流管流回储水槽16。

被测直管段3流体流动阻力ΔP 可根据其数值大小分别采用变送器4或空气—水倒置Ｕ型管来测量。

实验系统流程示意图，见图一2.压差传感器与直流数字电压连接方法见图二四、实验方法：1 . 向储水槽内注蒸馏水，直到水满为止。

流动阻力的测定实验报告实验目的：本实验旨在了解流动阻力的定义、计算公式和测量方法，以及验证实验室仪器的精度和可靠性。

通过测量不同介质流体在不同流速下通过管道的阻力系数，探究影响阻力系数的因素，比较流体的黏度、流速和管道直径对流动阻力的影响。

实验原理：流体运动是由于受到作用力而产生的运动，而阻力恰恰是一种对运动物体的反作用力。

流体在管道内流动时，由于管道表面的摩擦和阻力，会产生一定的阻碍，形成阻力系数。

阻力系数是指单位长度内管壁表面摩擦力和流体活塞面积的比值。

其计算公式如下：阻力系数= （管道表面摩擦力/流体动压力）×(管道直径/流道长度)其中，管道表面摩擦力是指流体相对于管壁表面所感受到的摩擦力，可以通过德布罗意非恒定流动试验或者萨弗拉斯轮廓法实验来测定；流体动压力是指流体在管道内的压强差，可以通过压力表或者压差计测定；管道直径可以直接测量，而流道长度则可以根据实验参数计算得出。

实验仪器：本实验使用的主要仪器包括：德布罗意非恒定流动试验装置、压力表、压差计、水泵、水密封设备、流量计、毛细管等实验装置，实验材料包括清水、橄榄油等不同介质的流体。

实验步骤：1. 选择不同的介质流体，如水、橄榄油等，准备好实验材料。

2. 在实验室设备内放入毛细管，调整毛细管底部的水平度，并通过水密封设备进行加压。

3. 打开水泵，调整水泵输出流量和流速到设定值，使液体通过管道形成稳定的非恒定流动。

4. 测量流量计的读数，记录压力表和压差计的读数，并计算出流体在管道内的平均速度。

5. 根据流速和管道直径计算出流体在管道内的雷诺数值和阻力系数。

6. 根据不同流体介质的实验参数，比较不同介质对流动阻力的影响。

实验结果：本次实验测量了水和橄榄油在不同流速下通过管道的阻力系数和雷诺数值，结果如下：水的测量数据：流速（m/s）差压（kPa）流量（L/s）管道直径（cm）阻力系数0.8 3.2 0.01 2.0 0.0191.0 5.0 0.022.0 0.0131.2 6.3 0.032.0 0.011橄榄油的测量数据：流速（m/s）差压（kPa）流量（L/s）管道直径（cm）阻力系数0.8 4.3 0.02 2.0 0.0241.0 7.2 0.032.0 0.0161.2 8.9 0.042.0 0.014通过以上数据可以发现，不同流体介质对流动阻力的影响较小，而流速和管道直径则对阻力系数有着明显的影响。

流动阻力的测定实验报告实验目的：本实验旨在通过测定不同流速下的流动阻力，探究流体在管道中流动时的阻力特性，并验证流动阻力与流速、管道直径、流体粘度等因素的关系。

实验原理：流动阻力是指流体在管道中流动时所受到的阻力，其大小与流体的粘度、流速、管道直径等因素有关。

根据流体力学原理，流动阻力可以用以下公式表示：F = kρv²L/2D其中，F为流动阻力，k为阻力系数，ρ为流体密度，v为流速，L 为管道长度，D为管道直径。

实验步骤：1. 将实验装置搭建好，调整好流量计和压力计的位置。

2. 打开水泵，调节流量计，使水流速度逐渐增加。

3. 记录不同流速下的压力差和流量。

4. 根据实验数据计算出不同流速下的流动阻力。

5. 绘制流速与流动阻力的关系曲线。

实验结果：通过实验测量，得到了不同流速下的流量和压力差数据，计算出了相应的流动阻力。

将数据绘制成图表，可以看出流速与流动阻力呈现出明显的正比关系。

同时，管道直径和流体粘度也会对流动阻力产生影响，但在本实验中未进行探究。

实验结论：本实验通过测定不同流速下的流动阻力，验证了流动阻力与流速呈正比关系的结论。

同时，实验结果也表明了流动阻力与管道直径和流体粘度等因素有关，这些因素也需要在实际应用中进行考虑。

实验中可能存在的误差：1. 流量计和压力计的精度限制。

2. 实验过程中水温的变化可能会对实验结果产生影响。

3. 实验中未考虑管道弯曲、摩擦等因素对流动阻力的影响。

4. 实验中未考虑流体的非牛顿性质对流动阻力的影响。

本实验为我们深入了解流体在管道中流动时的阻力特性提供了重要的实验数据和理论基础。

流动阻力测定实验报告实验室名称：流体力学实验室实验时间：2021年5月10日实验内容：流动阻力测定实验一、实验目的通过流动阻力测定实验，掌握流体力学基本理论和实验方法，了解不同流体在相同流速下的流动阻力，并掌握不同物体阻力系数的测定方法。

二、实验仪器流量计、液体桶、数字万用表、流速计、液体马达、计时器。

三、实验原理1. 流体阻力：当物体在流体中运动时，流体分子会对物体表面施加作用力，这种作用力称为流体阻力。

2. 阻力系数：定义为流体阻力与控制因素的乘积之比。

3. 流量：流体通过某一横截面的体积在单位时间内的流量。

4. 流速：流体通过管道时流体每单位时间内通过管道面积的体积。

四、实验步骤1. 准备工作：将实验所需仪器放置在实验桌面上，将实验仪器插入电源，开启电源开关。

2. 安装实验仪器：将流量计安装在液体桶的下方，用胶带和胶水固定液体桶和水龙头，并将计时器固定在液体桶的一侧。

3. 实验过程：将不同重量的物体放入液体桶处，开启水龙头并记录流量计显示的流量值和流速计显示的流速值；随着水龙头逐渐调小，不断记录流量值和流速值，直至流速为零。

4. 结束实验：将实验仪器归位，关闭仪器电源，收拾好实验室。

五、实验结果通过实验，我们获得了不同重量的物体在相同流速下流动阻力的值，计算得出它们的阻力系数，并比较得出不同形状物体的阻力系数不同。

六、分析与讨论1. 该实验根据实验测得的结果，知道不同物体在相同流速下的流动阻力，并计算得出各物体的阻力系数。

2. 实验过程中，需要细心观察流量计和流速计的显示值，避免出现误差。

3. 实验后，应清理实验仪器，严禁随意调节和移动，确保设备安全。

七、结论通过本次实验，我们掌握了流动阻力测定实验的基本原理、步骤和方法，并获得了一定的实际操作经验，为今后的实验研究打下了基础。

化工原理实验三单相流体阻力测定实验实验目的：通过单相流体阻力测定实验，学习和掌握不同条件下流体的流动规律，测定单相流体的阻力系数，分析阻力与流速、管径和介质性质之间的关系，进一步加深对流体力学原理的理解。

实验原理：1.单相流体阻力单相流体阻力是指在流体流动过程中，流体所受到的阻力。

根据流体动力学的基本理论，当流体通过管道时，管壁对流体产生粘性阻力，且阻力与流体速度的平方成正比。

阻力可表示为：F=ρv^2C_dA/2其中，F为单位时间内通过管段其中一截面的阻力；ρ为流体密度；v为流速；C_d为阻力系数；A为截面面积。

2.阻力系数阻力系数是一个无量纲的常数，用来描述流体通过管道时的阻力。

阻力系数与管道长度、管道径向、管道壁面的光滑程度、流体的粘度等因素有关。

狭长柱体的阻力系数可以通过公式：C_d=2F/(ρv^2A)，测定得到。

实验仪器：流体阻力测定装置、柱塞泵、水泵、电子天平、压力表、流量计、长红外灯波浪管、远红外灯波浪管等。

实验步骤：1.启动水泵，调节柱塞泵，将流速平稳调整到所需数值。

2.用天平称取所需质量的截面积较小的管段，并记录下其质量m。

3.将管段与阻力测定装置连接，调节柱塞泵，使流量稳定在所需数值，记录下流速v和压力差ΔP。

4.按照实验设备的要求，将所测管段替换成其它截面积不同的管段，并记录下相应的流速v和压力差ΔP。

5.根据测得的压力差、管段长度和管段截面积计算出阻力系数C_d。

6.对于不同管段，重复步骤3-5，绘制出C_d与管径之间的关系曲线。

注意事项：1.操作过程中要注意安全，避免发生意外事故。

2.测量仪器要保持清洁，确保测量的准确性。

3.测量连续流速时，应测量一定时间内流过的液体质量，计算平均流速。

4.测量前后要检查管道是否有漏水现象，以保证实验结果的准确性。

5.测量数据要准确记录，保留原始数据。

实验结果分析：根据实验测定的阻力系数和管径的关系曲线，可以得出以下结论：1.流体通过管道时的阻力与管径成反比，即管径越小，阻力越大。

流动阻力实验报告流动阻力实验报告引言：流动阻力是流体力学中的一个重要概念，指的是流体在流动过程中所受到的阻碍。

了解流动阻力的大小和影响因素对于研究流体力学和设计流体系统具有重要意义。

本实验旨在通过测量不同流速下的流体阻力，探究流动阻力与流速之间的关系，并分析影响流动阻力的因素。

实验设备与方法：本次实验所使用的设备包括流体流动装置、流速测量仪、流体容器以及计时器。

首先，将流速测量仪连接到流体流动装置上，并调整流速测量仪的刻度。

然后，在流体容器中注入一定量的流体，并打开流体流动装置的开关，使流体开始流动。

通过计时器记录流体通过流速测量仪所需的时间，并根据设备的刻度计算出流速。

重复以上步骤，分别在不同流速下进行多次实验，以获得准确的数据。

实验结果与分析：根据实验数据，我们绘制了流速与流动阻力之间的关系曲线。

曲线显示，随着流速的增加，流动阻力也随之增加。

这表明在相同流体条件下，流速越大，流动阻力越大。

这是因为流体在流动过程中与管道内壁发生摩擦，摩擦力会产生阻碍流动的作用，从而增加流动阻力。

进一步分析发现，流动阻力与管道的直径和流体的黏度也有关系。

当管道直径较小或流体黏度较大时，流动阻力会增加。

这是因为较小的管道直径会增加流体与管道壁面接触的面积，从而增加摩擦力；而较大的流体黏度会使流体分子之间的相互作用增强，导致流体流动受到更大的阻力。

此外，流动阻力还与流体的密度有关。

密度较大的流体在流动过程中会产生更大的惯性力，从而增加流动阻力。

这也解释了为什么在相同流速下，不同流体的流动阻力可能有所不同。

结论：通过本次实验，我们得出了以下结论：流动阻力与流速成正比，随着流速的增加，流动阻力也增加；流动阻力与管道直径和流体黏度成正比，较小的管道直径和较大的流体黏度会增加流动阻力；流动阻力与流体密度成正比，密度较大的流体会产生更大的流动阻力。

实验的局限性：本次实验仅考虑了流速、管道直径、流体黏度和流体密度对流动阻力的影响，而未考虑其他因素。

单相流动阻力测定实验一、设备的主要技术数据:⒈被测光滑直管段：管径d—0.008m；管长L—1.69m；材料—不锈钢管被测粗糙直管段：管径 d—0.010m；管长L—1.69m；材料—不锈钢管⒉被测局部阻力直管段: 管径 d—0.015m；管长 L—1.2m；材料—不锈钢管⒊压力传感器: 型号:LXWY 测量范围: 200 KPa⒋直流数字电压表: 型号: PZ139 测量范围: 0 ～ 200 KPa⒌离心泵:型号: WB70/055 流量: 8(m3／h) 扬程: 12(m) 电机功率: 550(W)⒍玻璃转子流量计:型号测量范围精度LZB—40 100～1000(L／h) 1.5LZB—10 10～100(L／h) 2.5二、实验设备的基本情况实验流程示意图见图1。

水泵2将储水槽1中的水抽出，送入实验系统，首先经玻璃转子流量计15、16测量流量，然后送入被测直管段测量流体在光滑管或粗糙管的流动阻力，或经10测量局部阻力后回到储水槽，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送器12或空气-水倒置∪型管22来测量。

图1 流动阻力实验流程示意图1-水箱；2-离心泵；3、4-放水阀；5、13-缓冲罐；6-局部阻力近端测压阀；7、15-局部阻力远端测压阀；8、20-粗糙管测压回水阀；9、19-光滑管测压阀；10-局部阻力管阀；11-U 型管进水阀；12-压力传感器；14-流量调节阀； 15、16-水转子流量计；17-光滑管阀；18-粗糙管阀；21-倒置U 型管放空阀；22-倒置U 型管；23-水箱放水阀；24-放水阀；三、实验方法及步骤:⒈ 向储水槽内注水，直到水满为止。

(有条件最好用蒸馏水，以保持流体清洁) ⒉ 直流数字表的使用方法请详细阅读使用说明书。

⒊ 大流量状态下的压差测量系统，应先接电预热10～15分钟，调好数字表的零点，然后启动泵进行实验。

⒋ 光滑管阻力测定：⑴ 关闭粗糙管阀18、粗糙管测压进水阀20、粗糙管测压回水阀8，将光滑管阀17全开。

班级姓名学号第组实验日期单相流动阻力测定实验一. 实验目的:二.设备的主要技术数据:1.被测光滑直管段: 管径 d—0.0080 (m) 管长 L—1.6(m)2.被测粗糙直管段: 管径 d—0.010 (m) 管长 L—1.6(m)三.实验装置流程图单相流动阻力测定实验装置流程图1.变频器2.功率表3.真空表4.不锈钢水泵5.压力表6.7.流量调节阀8.光滑管9.粗糙管 10.被测局部阻力阀门 11.12.转子流量计 13.被测文丘里流量计 14.压力变送器 15.数显表 16.17.18.流向导通阀19.频率表 20.涡轮流量计 21.倒置U型管 22.差压变送器 23.数字电压表 24.水箱四、实验原理五. 实验方法及步骤:1.向储水槽内注水,直到水满为止。

(有条件最好用蒸馏水,以保持流体清洁)2.直流数字表的使用方法请详细阅读使用说明书。

3.大流量状态下的压差测量系统,应先接电予热10～15分钟,调好数字表的零点,方可启动泵做实验。

4.检查导压系统内有无气泡存在.当流量为零时,若空气—水倒置∪型管内两液柱的高度差不为零,则说明系统内有气泡存在,需赶净气泡方可测取数据。

赶气泡的方法: 将流量调至最大,把所有的阀门全部打开，排出导压管内的气泡,直至排净为止。

5.测取数据的顺序可从大流量至小流量,反之也可,一般测15～20组数,建议当流量读数小于300L／h时,只用空气—水倒置∪型管测压差△P。

6.局部阻力测定时关闭阀门3和4，全开或半开阀门7，用倒置U型管关测量远端、近端压差并能测出局部阻力系数。

7.待数据测量完毕,关闭流量调节阀,切断电源。

五.实验数据处理 :流体阻力实验数据记录（直管内径 mm、管长 m）直管摩擦阻力系数与雷诺准数关系图0.010000.100001.00000100100010000摩擦系数Reλ。

单相流体阻力测定实验实验结果讨论
单相流体阻力测定实验结果的讨论可以从以下几个方面展开：
1. 实验数据的准确性与可靠性：分析实验数据的准确性，包括是否存在误差来源、实验设备的精度和稳定性等因素。

如果实验数据存在较大的误差，可以讨论可能的原因，并提出改进的方法。

2. 测定方法的合理性：讨论采用的流体阻力测定方法的合理性和适用性。

比如，是否选用了适当的实验装置和测量传感器，测量范围是否能够满足实验要求等。

3. 流态特征与阻力关系：根据实验数据，讨论流体在不同流态下的阻力特征。

流体在层流和过渡流动态下的阻力变化规律，以及在湍流状态下的阻力特征。

4. 参数对阻力的影响：分析实验中改变的参数对流体阻力的影响。

例如，讨论流体阻力与流速、管道直径、流体密度、粘度、管道壁面粗糙度等因素之间的关系，以及对应的物理规律。

5. 与理论模型的比较：将实验数据与理论模型进行比较，评估实验结果与理论预测的一致性。

可以讨论实验结果与经验公式、流体力学模型等之间的差异，并分析可能的原因。

6. 实验结果的应用与展望：讨论实验结果的实际应用价值，以及未来进一步研究的方向。

可能的应用包括工程设计、流体力学理论的改进等。

同时，也可以探讨实验方法的局限性和改进方向。

总之，在讨论单相流体阻力测定实验结果时，需要将实验数据与理论相结合，分析实验过程中的影响因素，并提出合理的讨论和结论。

但需要注意的是，请您确保讨论内容不违反中国法律政策，不包含敏感信息。

单向流动阻力测定实验目的：测量光滑管粗糙管的阻力系数与雷诺准数的关系，同时也可以测量阀门局部阻力。

实验原理：伯努利方程式，△Pf=△P=ρh 雷诺方程，Re=duρ/μ设备数据：项目管径 m 管长 m 材料被测光滑直管段0.08 1.6 不锈钢管被测粗糙直管段0.01 1.6 不锈钢管实验步骤：1.向储水槽中注水，直到水满为止2.大流量状态下的压差测量系统，应先接电预热10-15分钟，调好数字表的零点（或记录仪表的零点），方可启动泵做实验。

3.检查导压系统内有无气泡存在当流量为零时，若空气-水倒置U型管内两液柱的高度差不为零，则说明系统内气泡存在，需赶净气泡方可测取数据。

4.测定数据的顺序可从大流量至小流量，反之也可，一般测15-20组数，建议当流量读数小于300L/h时，只用空气-水倒置U型管测压差△P5.局部阻力测定时关闭阀门3和4，全开或半开阀门7，用倒置U型管关测量远端近端压差并能测出局部阻力系数。

6.待数据测量完毕，关闭流量调节阀，切断电源。

数据记录及处理：λ--Re的计算在被测直管段的两取压口之间列伯努利方程式，可得：△Pf=△P--------------(1） hf=△Pf/ρ=λ(L 2u/2d)--（2）λ=(2d△Pf)/(Lρ2u)--（3 ） Re=duρ/μ---------------（4）由上述四式及数据记录表，整理出λ--Re之间的关系，在双坐标上绘出λ--Re曲线，如上图所示。

单相流动阻力测定实验装置(ρ=999.0kg/m,μ=1.15635mPa·S)光滑管d=0.008m，L=1.6m 粗糙管d=0.01m，L=1.6m序号QL/h△PkPaT℃u/m/sRe λQL/h△PkPaT℃um/sRe λ1 910 45.5 28.0 5.03 50097.8 0.01804 680 92.0 28.6 2.41 29948.6 0.199382 880 42.4 27.8 4.87 48446.2 0.01798 660 87.0 28.4 2.34 29067.7 0.200143 840 38.7 27.8 4.64 46244.1 0.01801 640 82.4 28.4 2.26 28186.9 0.201594 800 36.0 27.8 4.42 44042.0 0.01847 620 77.6 28.4 2.19 27306.1 0.202305 760 32.1 27.8 4.20 41839.9 0.01825 600 71.7 28.4 2.12 26425.2 0.199586 720 29.4 27.8 3.98 39637.8 0.01862 580 67.8 28.4 2.05 25544.4 0.201977 700 27.9 27.9 3.87 38536.8 0.01870 520 56.6 28.4 1.84 22901.9 0.209768 660 25.4 27.9 3.65 36334.7 0.01915 480 49.0 28.4 1.70 21140.2 0.213129 620 22.4 27.9 3.43 34132.6 0.01913 460 46.6 28.5 1.63 20259.3 0.2206910 560 18.9 27.9 3.10 30829.4 0.01979 420 39.4 28.5 1.49 18497.7 0.2238211 520 16.4 28.0 2.88 28627.3 0.01992 390 35.0 28.5 1.38 17176.4 0.2305912 440 12.2 28.0 2.43 24223.1 0.02069 360 30.3 28.6 1.27 15855.1 0.2342913 400 10.4 28.0 2.21 22021.0 0.02134 340 27.2 28.6 1.20 14974.3 0.2357914 340 7.5 28.1 1.88 18717.9 0.02130 320 24.3 28.6 1.13 14093.4 0.2378015 280 5.0 28.1 1.55 15414.7 0.02094 300 21.6 28.7 1.06 13212.6 0.2405016 180 2.1 28.2 1.00 9909.5 0.02128 280 18.6 28.7 0.99 12331.8 0.2377417 140 1.0 28.3 0.77 7707.4 0.01675 240 14.3 28.7 0.85 10570.1 0.2487818 120 0.6 28.3 0.66 6606.3 0.01368 200 9.8 28.7 0.71 8808.4 0.2455119 80 0.3 28.5 0.44 4404.2 0.01539 140 5.6 28.8 0.50 6165.9 0.2863120 70 0.2 28.5 0.39 2674.9 0.01340 120 4.4 28.8 0.42 5285.0 0.3061921 60 0.1 28.5 0.33 2292.8 0.00912 100 3.3 28.9 0.35 4404.2 0.3306922 50 0.0 28.5 0.28 1910.7 0.00000 80 2.7 28.9 0.28 3523.4 0.42276注：查资料得，28℃时水的密度为996.2kg/m3，由于温度范围有一定的波动，所以选择了与测量温度较接近30℃时水的粘度为0.8004mPa·S。