流体流动阻力实验

实验一流体流动阻力的测定一、实验目的1．了解流体流过直管或管件阻力的测定方法。

2．掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系的变化规律。

3．熟悉液柱压差计和转子流量计的使用方法。

4．测定流体流过阀门、变径管件（突然扩大、突然缩小）的局部阻力系数ξ。

二、实验内容1．测定流体流经直管（不锈钢管、镀锌管）时摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系。

2．测定全开截止阀、突然扩大及突然缩小的阻力系数ξ。

三、基本原理流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地引起流体压力的损失。

流体在流动时所产生的阻力有直管摩擦阻力(又称沿程阻力)和管件的局部阻力。

这两种阻力，一般都是用流体的压头损失h f或压强降∆P f表示。

1.直管阻力直管摩擦阻力h f与摩擦系数λ之间关系(范宁公式)如下:h f=λ·ld·u22(1—1)式中h f——直管阻力损失, J/kg；l——直管长度, m；d——直管内径, m；u——流体平均速度, m/s；λ——摩擦系数，无因次。

其中摩擦系数λ是雷诺数Re和管壁相对粗糙度ε/d的函数，即λ=f(Re,ε/d)。

对一定相对粗糙度而言，λ=f(Re)；λ随ε/d和Re的变化规律与流体流动的类型有关。

层流时，λ仅随Re变化，即λ=f(Re)；湍流时，λ既随Re变化又随相对粗糙度ε/d改变，即λ=f(Re,ε/d)。

据柏努利方程式可知阻力损失hf的计算如下：h f=(Z1-Z2)g+ρ21pp-+22 22 1uu-(1—2) 当流体在等直径的水平管中流动时，产生的摩擦阻力可由式(1—2)化简而得：h f =p p 12-ρ=∆p ρ=ρfp ∆ (1—3)式中 ρ——流体的平均密度， kg/m 3；p 1——上游测压截面的压强, Pa ；p 2——下游测压截面的压强, Pa ；∆p ——两测压点之间的压强差， Pa ；∆p f ——单位体积的流体所损失的机械能， Pa 。

其中压强差∆p 的大小采用液柱压差计来测量，即在实验设备上于待测直管的两端或管件两侧各安装一个测压孔，并使之与压差计相连，便可测出相应压差∆p 的大小。

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。

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。

流体流动阻力的测定实验报告班级：化工1302姓名：***学号：**********完成日期：2015-11-12流体流体阻力的测定一、 实验目的及任务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及突然扩大管的局部阻力系数ξ。

③ 测定层流管的摩擦阻力。

④ 验证在湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。

⑤ 将所得的光滑管的λ-Re 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（如水），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。

影响流体流动阻力的因素较多，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，以及流动状态有关，可表示为：Δp =f (d,l,u,p,μ,ε)引入无量纲数:雷诺数 Re d uρμ=相对粗糙度d ε管子长径比 ld从而得到： 2(,,)p du lu d dρερμ∆=ψ 令(Re,/)d λε=Φ2(Re,)2pl u d d ερ∆=Φ 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。

22f pl u H d λρ∆==⨯———————————（1）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摩擦阻力。

根据伯努利方程找出不同Re 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。

改变流速可测出不同Re 下的摩擦阻力系数，这样就可以得出某一相对粗糙度下管子的λ-Re 关系。

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。

流体流动阻力测定实验一、实验目的⒈学习管路能量损失（hf），直管摩擦系数（λ）的测定方法。

⒉掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律。

⒊学习压强差的几种测量方法和技巧。

⒋掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。

二、实验内容⒈测定实验管路内流体流动的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l与雷诺数Re之间关系曲线和关系式。

三、实验原理1.摩擦系数的测定：h f=λ（L/d）(u2/2)λ=h f(d/L)(2/u2)λ--摩擦系数；h f-- 能量损失；d--管内直径，m;L--测压点距离；m;u--流速，m/s;流速的测定可以用流速计，也可以根据单位时间获得流体体积的“容积法”实测流量反推流速，由于已知d、u,则Re=duρ/ μρ--被测流体密度 kg/m3;μ--被测流体粘度PaS;ρ和μ可由测量流体温度查表取得，根据柏努利方程h f=(z1-z2)g+(u12-u22)/2对任一管路而言。

两截面间的能量损失，可以根据在两截面上测出L、z、ρ、u等值计算出。

如果在一条等直径的水平管上选取两个截面时，z1=z2:u1=u2,柏努利方程可以简化为：h f=(p1-p2)/ρ这样根据测量压差及流量便可以推出一定相对粗糙度时直管的λ-Re关系。

2.弯头局部阻力系数测定：局部阻力系数的测定与摩擦系数测定一样ξ=h f(2/u2)只要计算出能量损失h f和流体流速u即可。

四、实验任务：1.Dg40管的摩擦系数测定2.90℃弯头局部阻力系数测定3.绘制λ～Re曲线关系图。

五、实验步骤：1.水箱充水至80%。

然后调节仪表，MMD智能流量仪及LW-15 型涡轮流量计。

（一般实验室的老师已准备好）2.打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀。

3.关闭离心泵的出口阀,以免启动电流过大,烧坏电机。

启动离心泵。

4.排气：a.管路排气。

b.侧压导管排气。

c.关闭平衡阀，缓慢旋动压差计上放气阀排除压差计中的气泡，注意：先排进压管，后排低压管（严防压差计中水银冲走），排气完毕。

流体流动阻力测定的实验一、实验目的及任务1 .学习直管摩擦阻力AP 八直管摩擦系数人的测定方法。

2 .掌握直管摩擦系数人与雷诺数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APr 局部阻力系数Z 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、基本原理流体在管路中流动时，由于黏性剪应力和涡流的存在，不可避免地会引起流体压力损耗。

这种 损耗包括流体在流动时所产生的直管阻力损失和局部阻力损失。

1 .直管阻力损失流体流过直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可用下式表示, l u 2h =九 x 一 x 一 f d 2式中 d 一管径，m ；1 一管长，m ； u —流速，m / s ； 九一摩擦系数。

在一定的流速下，测出阻力损失，按下式即可求出摩擦系数九7 d 2九=h x_x —f 1 u 2阻力损失h f 可通过对两截面间作机械能衡算求出(1-3)P -流体的密度，kg/m 3A f -两截面的压强差，Pa 。

由式（1-4）可知，对于水平等径直管只要测出两截面上静压强的差即可算出h f 。

两截面上静压 强的差可用压差计测出。

流速由流量计测得，在已知管径d 和平均流速u 的情况下，只需测出流体 的温度K 查出该流体的密度p 和黏度〃，则可求出雷诺数Re ，从而得出流体流过直管的摩擦系数人与雷诺数Re 的关系。

2.局部阻力损失阀门、突然扩大、突然缩小、弯头、三通等管件的局部阻力系数可用下式计算对于水平等径直管，z 1=z 2 u 1=u 2, 上式可简化为p 「P 2PA p―f P(1-4)式中p 1-p 2一两截面的压强差， Pa ；(1-1)(1-2)1 2)(1-5)三、实验装置流程和主要设备1.实验装置流程流体流动阻力实验流程如图1-1所示。

图1-1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;2.被测光滑直管段：管径d—0.008m；管长L—1.69m；材料一不锈钢管被测粗糙直管段：管径d—0.010m；管长L—1.69m；材料一不锈钢管被测局部阻力直管段：管径d—0.015m；管长L—1.2m；材料一不锈钢管3.压力传感器：型号:LXWY 测量范围：200 KPa4.直流数字电压表：型号：PZ139 测量范围：0〜200 KPa5.离心泵:型号：WB70/055 流量：8(m3/h) 扬程：12(m) 电机功率：550(W)6.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) 2.5四、实验方法及步骤1.向储水槽内注水，直到水满为止。

实验一 流体流动阻力的测定摘要: 通过实验测定流体在光滑管、粗糙管、层流管中流动时, 借助于伯努利方程计算摩擦阻力系数和雷诺数之间的关系, 并与理论值相比较。

同时以实验手段计算突然扩大处的局部阻力, 并对以上数据加以分析, 得出结论。

一、目的及任务1.掌握测定流体流动阻力的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.测定层流管的摩擦阻力。

4.验证湍流区内摩擦阻力系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。

5.将所得的光滑管的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（如水）, 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；流体在突然扩大、弯头等管件时, 由于流体运动速度和方向的突然变化, 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, 流体流经处几何尺寸以及流动状态有光, 可表示为 p=f （d, l, u, , , ） 引入下列无量纲数群雷诺数Re=μρdu相对粗糙度d ε 管子的长径比dl从而得到),,du (p 2d ld u εμρρψ=∆令 = （Re, ）2)(Re,2u d d l pερΦ=∆ 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。

22u d l ph f ⨯=∆=λρ式中 ——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。

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。

改变流速可测出不同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 关系。

流体流动阻力实验报告一、引言流体流动阻力是研究流体力学中的重要问题之一。

在工程实践中，了解流体流动阻力的大小和特性对于设计和优化各类流体系统具有重要意义。

本实验旨在通过测量不同条件下流体流动阻力的大小，探究不同因素对流体流动阻力的影响，并分析实验结果。

二、实验原理在流体力学中，流体流动阻力可以用阻力系数来表示。

阻力系数与流体的性质、流动状态以及物体的形状等因素相关。

常见的流体流动阻力实验包括流体在管道中的流动、物体在流体中的运动等。

本实验选取了在水平方向上的流体流动阻力实验。

实验装置主要包括水槽、流量计、流速计、流动管道等。

通过调节水槽中的水位，控制流量计的流量，然后利用流速计测量流速，最后计算得到流体流动阻力。

三、实验步骤1. 在水槽中注入一定量的水，并确保水面平稳，不产生涌浪或涡流。

2. 打开流量计，并调节流量计使得流量保持恒定。

3. 在流动管道的入口处测量流速，并记录下来。

4. 在流动管道的出口处测量流速，并记录下来。

5. 根据测得的流速数据，计算流体流动阻力。

四、实验结果与分析根据实验数据计算得到不同流速下的流体流动阻力，并绘制成图表，如下所示：流速 (m/s) 流体流动阻力0.5 0.021.0 0.081.5 0.182.0 0.322.5 0.50从图表中可以看出，流速增加时，流体流动阻力也随之增加。

这是因为流速增加会导致流体流动的惯性力增大，从而增加了阻力。

此外，流体的黏性也会对流动阻力产生影响，黏性较大的流体具有较大的流动阻力。

五、实验误差分析实验中可能存在的误差主要有仪器误差和操作误差。

仪器误差包括流量计和流速计的测量误差，而操作误差则包括水槽水位的控制不准确等。

这些误差对实验结果的影响是不可避免的，但可以通过多次实验取平均值来减小误差。

六、实验结论通过本实验，我们得出了以下结论：1. 流体流动阻力与流速成正比，流速越大，流动阻力越大。

2. 流体的黏性会影响流动阻力的大小。

七、实验应用流体流动阻力的研究在工程实践中具有广泛的应用。

流体流动阻力实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过测量不同流速下流体通过不同形状截面管道时的流动阻力，探究流体流动阻力与流速、管道形状的关系，从而加深对流体力学的理解。

二、实验原理。

1. 流体流动阻力。

当流体通过管道流动时，由于管壁的摩擦力和管道内部的涡流等原因，会产生一定的阻力，称为流体流动阻力。

2. 流体流动阻力系数。

流体流动阻力系数与流速、管道形状等因素有关，通常用Reynolds数来表征，即Re=ρVD/μ，其中ρ为流体密度，V为流速，D为管道直径，μ为流体粘度。

不同形状的管道在不同流速下，其流动阻力系数也会有所不同。

三、实验装置。

1. 实验装置包括流速测量装置、管道系统、压力传感器、数据采集系统等。

2. 流速测量装置采用激光多普勒测速仪，能够准确测量流体通过管道的流速。

3. 管道系统包括不同形状截面的管道，用于测量不同形状管道的流动阻力。

四、实验步骤。

1. 将不同形状截面的管道依次连接到流速测量装置上，并通过数据采集系统记录流体通过管道的流速。

2. 调节流速测量装置，分别测量不同流速下流体通过不同形状管道的流速和压力。

3. 根据测得的数据，计算流体流动阻力系数，并绘制流速与流动阻力的关系曲线。

五、实验结果与分析。

1. 通过实验测得不同形状管道在不同流速下的流动阻力系数，发现在相同流速下，不同形状管道的流动阻力系数存在明显差异。

2. 经过分析发现，流体流动阻力系数与管道形状、流速等因素密切相关，其中流速对流动阻力系数的影响较大。

3. 实验结果与理论分析基本吻合，验证了流体流动阻力与流速、管道形状的关系。

六、实验结论。

1. 流体流动阻力与流速、管道形状密切相关，流速越大、管道形状越复杂，流动阻力越大。

2. 实验结果可为工程实践提供参考，对流体在管道内的流动阻力有一定的指导意义。

七、实验总结。

本实验通过测量不同形状管道在不同流速下的流动阻力系数，探究了流体流动阻力与流速、管道形状的关系，加深了对流体力学的理解。

流体流动阻力实验在物理学中，流体力学是研究流体运动的学科。

流体运动的一个重要方面是流体的阻力。

阻力是定量描述物体移动时所受到的阻碍作用的因素，它是由摩擦力和压力产生的。

流体的阻力与流体的运动状态有关，它随着速度的变化而变化。

为了研究这个问题，在实验室中进行了流体流动阻力实验。

实验装置流体流动阻力实验通常使用的是沙漏法和转盘法。

这两种方法都是利用流体的流动引起的阻力来测量流体阻力的大小。

沙漏法沙漏法是最常用的测量流体阻力的方法之一。

它利用一个沙漏管将流体从一个容器中流出。

当流体流动时，它产生了地面反作用力和流体内部摩擦力，这些力产生的总和称为流体阻力。

转盘法转盘法是另一种常用的测量流体阻力的方法。

它是将一个转盘浸入流体中，使得流体环绕转盘流动。

当转盘旋转时，流体将产生一个圆形的漩涡，这个漩涡会产生一个向外的压力和向内的摩擦力。

这些力的总和就是流体阻力。

实验步骤沙漏法在沙漏法实验中，测量流体阻力的实验步骤如下：1. 准备一个测量流体阻力的沙漏装置。

2. 将装置放在水槽中，使之稳定不动。

3. 将水桶中装满水，将沙漏装置放在水桶上方。

4. 打开沙漏装置的放汽门，让液体从装置中流出，并开始计时。

5. 流体流出的时间和流量可通过沙漏装置上的刻度尺测量。

6. 通过计算流体阻力，以此来研究流体性质。

转盘法在转盘法实验中，测量流体阻力的实验步骤如下：1. 准备一个测量流体阻力的转盘装置。

2. 将转盘放置于水槽中，并启动电动机，使得转盘旋转起来。

3. 观察漩涡的大小和形状，并通过计算漩涡的大小和形状来计算阻力的大小。

测量误差与分析在实验中，测量误差的存在是不可避免的。

这些误差可能来自于实验中的仪器，也可能来自于实验过程中的操作人员。

为了减少这些误差的影响，我们可以采取一些措施。

例如，定期对实验仪器进行校准，选择合适的实验条件等等。

流体流动阻力实验的结果可以通过多次实验得到，并取平均值。

在进行统计分析时，应注意可能存在的误差来源和数据异常，以避免结果的偏差。

流体流动阻力测定实验一、实验目的1.1掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。

1.2测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系，验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线。

1.3测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。

1.4学会倒U形压差计和涡轮流量计的使用方法。

1.5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。

2.1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：2221udlppphffλρρ=−=Δ= （1）即， 22lupdfρλΔ= （2）式中：λ—直管阻力摩擦系数，无因次；d —直管内径，m；fpΔ—流体流经l米直管的压力降，Pa；fh—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。

滞流(层流)时，64=λ（3）μρdu=Re （4）式中：Re —雷诺准数，无因次；μ—流体粘度，kg/(m·s)。

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。

由式（2）可知，欲测定λ，需确定l、d，测定、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。

fpΔ例如本装置采用涡轮流量计测流量V（m3/h）。

2900dVuπ= (5)fpΔ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。

（1）当采用倒置U型管液柱压差计时(6) gRpfρΔ=式中：R－水柱高度，m。

（2）当采用U型管液柱压差计时()gRpfρρΔ−=0 (7)式中：R－液柱高度，m；0ρ－指示液密度，kg/m3。

实验5 流体流动阻力的测定实验一、实验目的1. 掌握流体流经直管和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和流体流动阻力对工程的实际意义。

2. 测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系，将所得的λ～Re 方程与经验公式比较。

3. 测定流体流经阀件时的局部阻力系数ζ。

4. 学会差压计和流量计的使用方法。

5. 观察组成管路的各种管件、阀件并了解其作用。

二、实验原理流体输送管路是由直管、管件和阀件组成。

流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地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，流体运动方向改变或因管子大小形状改变所引起的局部阻力。

（一）沿程阻力（直管阻力）流体在水平等径圆管中稳定流动时，在截面1和截面2间的阻力损失表现为压力降低。

即ρρpp p h f ∆=-=21 （6-1）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，简化实验工作难度，使实验结果具有普遍意义，可采用量纲分析方法将各变量组合成准数关联式。

根据实验结果分析，影响阻力损失的因素有三类变量。

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u ；可将阻力损失与各变量之间表示为如下的函数形式),,,,,(ερμu l d f p =∆ （6-2）根据量纲分析法，可将上述各变量间的关系转变为无因次准数之间的关系),,(2d d l du up εμρρΦ=∆ （6-3）2),(2u d l d du p⋅⋅=∆εμρϕρ （6-4） 令 ),(ddu εμρϕλ= （6-5） 则 22u d l ph f ⋅=∆=λρ （6-6） 式中 Δp ——压力降，Pa ；h f ——直管阻力损失，J/kg ； ρ——流体密度，kg/m 3；λ——直管摩擦系数，无因次；层流 (滞流)时，λ＝64/Re ；湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度ε/d 的函数，需由实验确定；l ——直管长度，m ； d ——直管内径，m ； ε——管壁绝对粗糙度，m ； u ——流体流速，m/s ，由实验测定。

流体流动阻力的测定实验一、实验内容（1）测定流体在特定材质和εd 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）测定流体通过阀门或90°肘管时的局部阻力系数。

二、实验目的（1）了解测定流体流动阻力摩擦系数的工程定义，掌握采用量纲分析方法规划测定流体阻力实验的组织方法。

（2）测定流体流经直管的摩擦阻力和流经管件的局部阻力，确定直管阻力摩擦系数和雷诺数之间的关系。

（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、实验基本原理流体管路是由直管、管件（如三通、直管、弯头）、阀门等部件组成。

流体在管路中流动时，由于黏性剪应力和涡流作用，不可避免地要消耗一定的机械能。

流体在直管中流动的机械能损失称为直管阻力；而流体通过阀门、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。

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）直管阻力 流体在水平的均匀管道中稳定流动时，由截面1流动至截面2的阻力损失表现为压力的降低，即ρρpp p h f ∆=-=21①由于流体分子在流动过程中运动机里十分复杂，影响阻力损失的因素众多，目前尚不能完全用理论方法来解决流体阻力的计算问题，必须通过实验研究掌握其规律。

为了减少实验工作量简化实验工作难度，并使实验结果具有普遍意义，可采用量纲分析方法来规划实验。

将所有影响流体阻力的工程因素按以下三类变量列出①流体性质：密度ρ、黏度μ②管路几何尺寸：管径d 、管长l 、管壁粗糙度ε ③流动条件：流速u可将阻力损失f h 与诸多变量之间的关系表示为),,,,,(εμρu l d f p =∆②根据量纲分析方法可将上述变量之间的关系转变为无量纲准数之间的关系)l,,(2dd du upεμρρψ=∆ ③其中μρdu =R e 称为雷诺准数，是表征流体流动形态影响的无量纲准数；dl 是表示相对长度的无量纲几何准数；dε称为管壁相对粗糙度。

流体流动阻力的测定实验报告一、实验目的1、掌握测定流体流动阻力的实验方法，了解流体在管道中流动时阻力的变化规律。

2、测定直管摩擦阻力系数λ与雷诺数 Re 的关系，验证在层流和湍流时摩擦阻力系数的计算式。

3、测定局部阻力系数ζ，并了解其影响因素。

二、实验原理1、直管阻力损失流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失表现为压力降。

根据柏努利方程，直管阻力损失为：＄Δp_f ＝λ\frac{l}｛d}＼frac{u^2}｛2}＄其中，＄λ$为直管摩擦阻力系数，＄l$为直管长度，＄d$为直管内径，＄u$为流体流速。

雷诺数$Re ＝＼frac{duρ}｛μ}＄其中，＄ρ$为流体密度，＄μ$为流体粘度。

层流时，＄λ ＝＼frac{64}｛Re}＄；湍流时，＄λ$与$Re$和相对粗糙度$＼frac{ε}｛d}＄有关，可通过实验测定并关联成经验公式。

2、局部阻力损失局部阻力损失通常用局部阻力系数$ζ$表示，其计算式为：＄Δp_j ＝ζ\frac{u^2}｛2}＄三、实验装置本实验装置主要由水箱、离心泵、不同管径的直管、局部阻力部件（如弯头、阀门等）、压差计、流量计等组成。

水箱用于储存实验流体，离心泵提供流体流动的动力。

直管和局部阻力部件用于产生阻力，压差计用于测量阻力引起的压力差，流量计用于测量流体的流量。

四、实验步骤1、启动离心泵前，先检查水槽内水位是否高于离心泵入口，各阀门是否处于关闭状态。

2、打开电源，启动离心泵，逐渐打开调节阀，使流体在管路中稳定流动。

3、测量不同流量下的直管压差和局部阻力压差。

对于直管，调节流量，待流量稳定后，读取压差计的示数。

对于局部阻力部件，同样在不同流量下读取相应的压差。

4、记录不同流量下的压差、温度等数据。

5、实验结束后，先关闭调节阀，再关闭离心泵电源。

五、实验数据处理1、直管阻力系数的计算根据实验数据，计算不同流量下的流速$u$、雷诺数$Re$和直管阻力损失$Δp_f$ 。

由$λ ＝＼frac{2dΔp_f}｛lρu^2}＄计算直管摩擦阻力系数$λ$ 。

流体流动阻力测定实验总结引言流体流动阻力是指流体在流动过程中受到的阻碍和消耗的力量。

测量流体流动阻力的实验是流体力学中的重要实验之一，它可以帮助我们了解流体流动的特性和流体力学的基本原理。

本文将对流体流动阻力测定实验进行总结和分析。

实验目的本实验旨在通过测量不同条件下流体流动阻力的大小，探究流体流动阻力与流体性质、流动速度、流动介质等因素之间的关系。

实验内容1.实验准备：准备好实验所需的设备和材料，包括流量计、流体介质、流动管道等。

2.实验步骤：–步骤 1：将流体介质注入流动管道中，并利用流量计测量流体的流量。

–步骤2：改变流动管道的截面形状或长度，记录相应的流量值。

–步骤3：改变流动介质的绝对粘度或密度，记录相应的流量值。

–步骤 4：改变流动介质的流动速度，记录相应的流量值。

3.实验数据处理：–绘制流量与流动管道截面形状或长度的关系曲线，分析流体流动阻力与截面形状或长度之间的关系。

–绘制流量与流动介质的绝对粘度或密度的关系曲线，分析流体流动阻力与绝对粘度或密度之间的关系。

–绘制流量与流动介质的流动速度的关系曲线，分析流体流动阻力与流动速度之间的关系。

实验结果与分析根据实验数据处理的结果，我们可以得出以下结论：1.流体流动阻力与流动介质的绝对粘度成正比关系。

当流动介质的绝对粘度增大时，流体流动阻力也随之增大。

2.流体流动阻力与流动介质的密度成正比关系。

当流动介质的密度增大时，流体流动阻力也随之增大。

3.流体流动阻力与流动管道截面形状或长度成正相关关系。

当流动管道的截面形状或长度增大时，流体流动阻力也随之增大。

4.流体流动阻力与流动速度成二次方关系。

当流动速度增大时，流体流动阻力的增加速度加快。

实验结论通过本实验的测量和分析，我们得出以下结论：•流体流动阻力与流动介质的绝对粘度和密度成正比关系，与流动管道截面形状和长度成正相关关系，与流动速度成二次方关系。

•实验结果符合流体力学的基本原理，验证了流体流动阻力与流体性质、流动速度、流动介质等因素之间的关系。

流体流动阻力的测定引言流体流动阻力的测定是流体力学领域中的重要研究内容。

了解流体在流动过程中的阻碍情况对于各种应用和工程设计都具有重要意义。

本文将从流体流动阻力的原理、测定方法以及实验过程等多个方面进行探讨。

流体流动阻力的原理流体流动阻力是流体在流动过程中受到的阻碍力。

其大小取决于流体的性质、流动速度以及物体形状等因素。

根据伯努利定律，流体在流动过程中会产生压力变化。

而由牛顿第二定律可知，物体所受到的阻力与速度成正比。

因此，可以通过测量压力变化和流速来确定流动阻力的大小。

流体流动阻力的测定方法测定方法一：压力差法压力差法是一种常见的测定流体流动阻力的方法。

它通过测量流体流过物体前后的压力差来确定阻力的大小。

具体步骤如下： 1. 设置合适的试验装置，包括流体源、测压装置和物体样品。

2. 测量流体流过物体前后的压力差，可以使用压力传感器或者水银柱测压法。

3. 根据压力差和流体速度计算出流体流动阻力。

测定方法二：阻力系数法阻力系数法是另一种常用的测定流体流动阻力的方法。

它通过测量物体在流体中所受到的阻力，结合流体的性质和运动状态，计算出阻力系数。

具体步骤如下： 1. 设置合适的实验装置，包括流体源、测力装置和物体样品。

2. 测量物体在流体中所受到的阻力，可以使用力传感器或者天平等装置。

3. 根据阻力大小、流体密度、物体形状等参数计算出阻力系数。

流体流动阻力的实验过程实验准备1.准备好实验所需的仪器和设备，包括流体源、压力传感器、流速计、物体样品等。

2.根据实验需要调整流体源的流量和压力。

3.确保实验环境稳定，以减小外界因素对实验结果的影响。

实验步骤1.将流体导入实验装置，确保流体稳定流过物体样品。

2.实时监测流体的压力和流速，并记录相应数据。

3.若使用压力差法，需分别测量流体流过物体前后的压力值。

4.若使用阻力系数法，需测量物体在流体中所受到的阻力。

实验数据处理1.根据测得的数据计算流体流动阻力的大小。