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第1篇一、实验目的1. 理解并掌握化工原理中的基本概念和原理。
2. 通过实验验证理论知识，提高实验技能。
3. 熟悉化工原理实验装置的操作方法，培养动手能力。
4. 学会运用实验数据进行分析，提高数据处理能力。
二、实验内容本次实验共分为三个部分：流体流动阻力实验、精馏实验和流化床干燥实验。
1. 流体流动阻力实验实验目的：测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数与雷诺数Re的关系，将测得的~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较；测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数。
实验原理：流体在管道内流动时，由于摩擦作用，会产生阻力损失。
阻力损失的大小与流体的雷诺数Re、管道的粗糙度、管道直径等因素有关。
实验中通过测量不同流量下的压差，计算出摩擦系数和局部阻力系数。
实验步骤：1. 将水从高位水槽引入光滑管，调节流量，记录压差。
2. 将水从高位水槽引入粗糙管，调节流量，记录压差。
3. 改变流量，重复步骤1和2，得到一系列数据。
4. 根据数据计算摩擦系数和局部阻力系数。
实验结果与分析：通过实验数据绘制~Re曲线和局部阻力系数曲线，与理论公式进行比较，验证了流体流动阻力实验原理的正确性。
2. 精馏实验实验目的：1. 熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。
2. 了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。
3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。
4. 测定部分回流时的全塔效率。
5. 测定全塔的浓度分布。
6. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
实验原理：精馏是利用混合物中各组分沸点不同，通过加热使混合物汽化，然后冷凝分离各组分的方法。
精馏塔是精馏操作的核心设备，其结构对精馏效率有很大影响。
实验步骤：1. 将混合物加入精馏塔，开启加热器，调节回流比。
2. 记录塔顶、塔釜及各层塔板的液相和气相温度、压力、流量等数据。
3. 根据数据计算理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标。
4. 绘制浓度分布曲线。
实验结果与分析：通过实验数据，计算出了理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标，并与理论值进行了比较。
一、实验目的1. 理解并掌握化工原理的基本概念和原理。
2. 学习化工实验的基本操作技能和数据处理方法。
3. 通过实验，验证化工原理的理论知识，加深对化工工艺过程的理解。
4. 培养严谨的科学态度和良好的实验习惯。
二、实验内容及步骤1. 实验一：流体力学实验实验目的：测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数与雷诺数Re的关系，测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数。
实验步骤：（1）根据实验装置流程图，连接实验装置，包括光滑管、粗糙管、倒U形压差计、1151压差传感器、铂电阻温度传感器、流量计等。
（2）调整进水阀，使水从高位水槽流入光滑管，调节球阀，使水分别流经光滑管和粗糙管。
（3）记录不同流量下的压差值和温度值。
（4）计算摩擦系数和局部阻力系数。
2. 实验二：精馏实验实验目的：熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法，测定全回流时的全塔效率及单板效率。
实验步骤：（1）根据实验装置流程图，连接实验装置，包括精馏塔、回流液收集器、塔顶冷凝器、塔釜加热器等。
（2）调整塔釜加热器，使塔釜温度达到设定值。
（3）调整回流液收集器，使回流液流量达到设定值。
（4）记录塔顶和塔釜的液相折光度，计算液相浓度。
（5）根据数据绘出x-y图，用图解法求出理论塔板数，从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。
3. 实验三：流化床干燥实验实验目的：熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法，掌握流化床流化曲线的测定方法，测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
实验步骤：（1）根据实验装置流程图，连接实验装置，包括流化床干燥器、物料进料装置、温度传感器、流量计等。
（2）将物料放入流化床干燥器中，调整进料量和空气流量。
（3）记录不同时间下的物料含水量和床层温度。
（4）绘制物料含水量和床层温度随时间变化的关系曲线。
三、实验结果与分析1. 流体力学实验：根据实验数据，绘制摩擦系数与雷诺数Re的关系曲线，与理论公式进行比较，分析实验误差产生的原因。
流体力学综合实验报告流体力学综合实验报告引言：流体力学是研究流体运动规律和流体力学性质的学科，广泛应用于工程领域。
本实验旨在通过一系列实验，深入了解流体的性质和运动规律，加深对流体力学的理论知识的理解和应用。
实验一：流体静力学实验在这个实验中，我们使用了一个容器装满了水，并通过一个小孔使水流出。
通过测量水的高度和流量，我们可以了解到流体静力学的基本原理。
实验结果表明，当小孔的面积增大时，流出的水流量也随之增加，而当容器的高度增加时，流出的水流量也会增加。
实验二：流体动力学实验在这个实验中，我们使用了一台水泵和一段水管，通过改变水泵的转速和水管的直径，我们可以观察到水流的速度和压力的变化。
实验结果表明，当水泵的转速增加时，水流的速度也会增加，而当水管的直径增加时，水流的速度会减小。
同时，我们还发现，水流的速度和压力之间存在一定的关系，即当水流速度增加时，压力会减小。
实验三：流体粘度实验在这个实验中，我们使用了一个粘度计和一种称为甘油的液体。
通过测量液体在粘度计中的流动时间，我们可以计算出液体的粘度。
实验结果表明，甘油的粘度较大，流动时间较长，而水的粘度较小，流动时间较短。
这表明不同液体的粘度是不同的。
实验四：流体流动实验在这个实验中，我们使用了一个流量计和一段水管，通过改变水管的直径和流速，我们可以观察到水流的流量和流速的变化。
实验结果表明，当水管的直径增加时，水流的流量也会增加，而当流速增加时，水流的流量也会增加。
同时，我们还发现，水流的流量和流速之间存在一定的关系，即当流速增加时，流量也会增加。
结论：通过以上实验，我们深入了解了流体的性质和运动规律。
我们发现，流体静力学和动力学的基本原理可以通过实验来验证，并且不同液体的粘度是不同的。
此外，我们还发现，流体的流量和流速之间存在一定的关系。
这些实验结果对于工程领域的流体力学应用具有重要的意义，可以帮助我们更好地理解和应用流体力学的理论知识。
化工基础实验(教案)第一章：化工实验基本原理与安全1.1 实验基本原理介绍化工实验的基本原理，包括化学反应、物质分离与纯化、数据分析等。
1.2 实验安全知识讲解化工实验的安全知识，包括个人防护装备的使用、化学品的安全储存与处理、实验室事故应急预案等。
第二章：实验基本操作技术2.1 实验仪器与设备的使用介绍实验室常用的仪器与设备，如显微镜、天平、滴定管等，并讲解其正确使用方法。
2.2 实验基本操作技术讲解实验基本操作技术，包括溶液的配制、滴定、蒸馏、萃取等。
第三章：溶液的配制与分析3.1 溶液的配制介绍溶液的配制方法，包括准确称量、溶解、过滤等步骤。
3.2 溶液的分析讲解溶液的分析方法，包括滴定、光谱分析、色谱分析等。
第四章：化工实验数据处理与分析4.1 实验数据的收集与记录介绍实验数据的收集与记录方法，包括实验现象的观察、数据的准确记录等。
4.2 实验数据的处理与分析讲解实验数据的处理与分析方法，包括误差分析、数据拟合、图表绘制等。
第五章：典型化工实验操作5.1 实验一：酸碱滴定介绍酸碱滴定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.2 实验二：溶液的蒸馏与分馏介绍溶液的蒸馏与分馏的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.3 实验三：萃取与分配系数测定介绍萃取与分配系数测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.4 实验四：化学反应速率测定介绍化学反应速率测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.5 实验五：物质的溶解度与平衡常数测定介绍物质的溶解度与平衡常数测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
第六章：实验六：气体的收集与分析6.1 实验目的学习气体的收集方法，理解气体的物理性质，掌握气体的分析技巧。
6.2 实验原理介绍气体的收集方法，如排水法、排空气法等，讲解气体的分析原理，如气相色谱法、红外光谱法等。
6.3 实验步骤与操作技巧详细讲解实验步骤，包括气体的制备、收集、分析等，指导学生掌握操作技巧，注意安全防护。
实验名称：流体力学综合实验实验日期：2023年4月10日实验地点：流体力学实验室一、实验目的1. 通过实验加深对流体力学基本理论的理解和掌握。
2. 掌握流体力学实验的基本方法和步骤。
3. 培养学生的实验操作技能和数据处理能力。
4. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
二、实验原理本实验主要研究流体在管道中流动时的基本特性，包括流速分布、压力分布、流量测量等。
实验采用流体力学的基本原理，如连续性方程、伯努利方程、雷诺数等，通过实验数据验证理论公式，分析实验结果。
三、实验仪器与设备1. 实验台：包括管道、阀门、流量计、压力计等。
2. 数据采集系统：用于采集实验数据。
3. 计算机软件：用于数据处理和分析。
四、实验步骤1. 实验准备：检查实验仪器和设备是否完好，熟悉实验操作步骤。
2. 实验数据采集：a. 打开阀门，调节流量，使流体在管道中稳定流动。
b. 在管道不同位置安装压力计，测量压力值。
c. 在管道出口处安装流量计，测量流量值。
d. 记录实验数据，包括流量、压力、管道直径等。
3. 实验数据处理：a. 利用伯努利方程计算流速。
b. 利用连续性方程计算流量。
c. 分析实验数据，验证理论公式。
4. 实验结果分析：a. 分析流速分布、压力分布的特点。
b. 分析流量测量误差。
c. 总结实验结论。
五、实验结果与分析1. 实验数据：a. 管道直径：D = 0.02 mb. 流量：Q = 0.01 m³/sc. 压力：P = 1.0×10⁵ Pad. 流速：v = 0.5 m/s2. 实验结果分析：a. 流速分布：实验数据表明，管道中流速分布均匀，流速在管道中心最大，靠近管道壁面最小。
b. 压力分布：实验数据表明，管道中压力分布均匀，压力在管道中心最大，靠近管道壁面最小。
c. 流量测量误差：实验数据表明，流量测量误差较小，说明实验装置和测量方法可靠。
六、实验结论1. 实验验证了流体力学基本理论，如连续性方程、伯努利方程等。
化工基础实验思考题答案实验一流体流动过程中的能量变化1、实验为什么要使高位水槽的水保持溢流？答：保持溢流可使流体稳定流动，便于读数，同时伯努利方程只在流体稳定流动时才适用。
2、操作本实验装置应主意什么？答：1）开启电源之前，向泵中灌水2）高位水槽水箱的水要保持溢流3）赶尽玻璃管中气泡4）读数时多取几组值，取平均值实验二流体流动形态的观察与测定1、在实验中测定的雷诺数与流动形态的关系如何？如果出现理论与实际的偏差，请分析理由答：1）层流时，理论与实际符合2）过渡流测量值与理论值稍有偏差偏差分析：（1）孔板流量计的影响（2）未能连续保持溢流（3）示踪管未在管中心（4）示踪剂流速与水的流速不一致2、本实验中的主意事项有那些？答:(1)保持溢流（2）玻璃管不宜过长（3）示踪管在中心实验三节流式流量计性能测定实验1、你的实验结果可以得到什么结论？答：流速较大或较小时，流量系数C并不稳定，所以性能并不很好2、实验中为什么适用倒置U型管？答：倒置的U形管作压差计，采用空气作指示液，无需重新装入指示液，使用方便实验四连续流动反应器实验流程图1、测定停留时间分布函数的方法有哪几种？本实验采用的是哪种方法？答：脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入示踪法。
本实验采用脉冲示踪法。
2、模型参数与实验中反应釜的个数有何不同，为什么？答：模型参数N的数值可检验理想流动反应器和度量非理想流动反应器的返混程度。
当实验测得模型参数N值与实际反应器的釜数相近时，则该反应器达到了理想的全混流模型。
若实际反应器的流动状况偏离了理想流动模型，则可用多级全混流模型来模拟其返混情况，用其模型参数N值来定量表征返混程度。
3、实验中可测得反应器出口示踪剂浓度和时间的关系曲线图，此曲线下的面积有何意义？答：一定时间内示踪剂的总浓度。
4、在多釜串联实验中，为什么要在流体流量和转速稳定一段时间后才能开始实验？答：为使三个反应釜均能达到平衡。
实验五换热器传热系数的测定1、实验误差主要来源那几个方面？答：1）读数不稳定2）换热器保温效果差3）换热器使用久了，污垢较厚，热流量值下降2、强化列管式换热器换热效果，可以采取那些措施？答：改变冷流体的流量，实验结果不是完全相同，冷流体流量越大，k值越大。
实验三、流体力学综合实验流体力学综合实验包括流体在管路内流动时的直管和局部阻力的测定，流量计的流量系数校核和在一定的转速下离心泵的特性曲线的测定。
这三个实验都是以柏努利方程为基础。
流体流动时会产生阻力，为了克服阻力需损耗一部分能量，因此，柏努利方程在实际应用中Σh f一项代表每公斤流体因克服各种流体流动阻力而损耗的能量，在应用柏努利方程时，不管是为了求取各能量之间的互相转化关系式或是计算流体输送机械所需的能量及功率都必须算出Σh f：对于在长距离的流体输送，流体输送机械所作的功，主要是用于克服输送管路中的流体阻力，故阻力的大小关系到流体输送机械的动力消耗，也涉及到流体输送机械的选用。
流体阻力的大小与流体的性质（如粘性的大小），流体流动类型、流体所通过管路或设备的壁面情况（粗糙或光滑）通过的距离及截面的大小等因素有关。
在流体流动的管路上装有孔板或文氏流量计用于测定流体的流量，流量计一般都按标准规范制造，给出一定的流量系数按规定公式计算或者给出标定曲线，照其规定使用，如果不慎遗失原有的流量曲线或者流量计经过长期使用而磨损较大，或者被测流体与标准流体的成分或状态不同；或者由于科研往往需要自制一些非标准形式的流量计，此时，为了精确地测定流量，必须对自制流量计进行校验，求出具体计算式或标定流量曲线。
泵是输送液体的机械，离心泵铭牌上所示的流量，扬程，功率是离心泵在一定转速下效率最高点所对应的Q,H,N的值。
在一定转速下，离心泵的扬程H，轴功率N及效率η均随流量的大小而改变，其变化关系可用曲线表示，该所示曲线称为离心泵的特性曲线。
通常根据H~Q曲线，可以确定离心泵在给定管路条件下输送能力，根据N~Q曲线可以给离心泵合理选配电动机功率，根据η~Q曲线可以选择离心泵的工况处于高效工作区，发挥泵的最大效率。
离心泵的特性曲线目前还不能用解析方法进行准确计算，只能通过实验来测定。
一、管道流体阻力测定一、实验目的：1.掌握测定流体阻力的实验方法。
第1篇一、前言化工实践教学是高等教育的重要组成部分，旨在培养学生具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，提高学生的创新能力和工程实践能力。
本大纲旨在明确化工实践教学的目标、内容、方法和考核方式，为教师提供教学指导，为学生提供学习指南。
二、教学目标1. 培养学生具备扎实的化工理论基础，掌握化工工艺流程、设备操作和安全生产知识。
2. 提高学生的动手能力，使学生能够熟练操作化工实验设备，完成实验任务。
3. 培养学生的创新意识和团队协作精神，提高学生的综合素质。
4. 使学生了解化工行业的发展动态，为将来从事化工行业打下坚实基础。
三、教学内容1. 化工基础实验（1）化学分析实验：包括滴定分析、重量分析、光谱分析等。
（2）物理化学实验：包括热力学、动力学、电化学等。
（3）有机化学实验：包括有机合成、有机结构鉴定等。
2. 化工工艺实验（1）化工原料及产品分析实验：包括原料的检验、产品的质量检测等。
（2）化工过程实验：包括蒸馏、吸收、萃取、结晶等。
（3）化工设备操作实验：包括塔、反应器、储罐等设备的操作。
3. 化工安全与环保实验（1）化工事故案例分析实验：使学生了解化工事故原因及预防措施。
（2）化工污染治理实验：包括废气、废水、固废的处理。
（3）化工环保法规及标准实验：使学生了解国家环保法规及标准。
4. 综合性实验（1）化工生产过程综合实验：模拟化工生产过程，培养学生解决实际问题的能力。
（2）化工新产品开发实验：鼓励学生创新，开发具有市场潜力的化工新产品。
四、教学方法1. 讲授法：系统讲解化工实验的基本原理、操作步骤和注意事项。
2. 演示法：教师进行实验操作演示，使学生直观了解实验过程。
3. 实验指导法：教师对学生进行个别辅导，解答学生在实验过程中遇到的问题。
4. 小组讨论法：分组进行实验，培养学生的团队协作精神和沟通能力。
5. 反思总结法：实验结束后，引导学生进行反思总结，提高实验效果。
五、考核方式1. 实验报告：学生根据实验过程和结果，撰写实验报告，考核学生的实验操作能力和分析问题能力。
浙江大学化学试验汇报课程名称: 过程工程原理试验甲试验名称: 流体力学综合试验指导老师:专业班级:姓名:学号:同组学生:试验日期:试验地点:Ⅰ流体流动阻力测定一、试验目1）掌握测定流体流经直管、管件（阀门）时阻力损失通常试验方法。
2）测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re关系, 验证在通常湍流区内λ与Re 关系曲线。
3）测定流体流经管件（阀门）时局部阻力系数ξ。
4）识辨组成管路多种管件、阀门, 并了解其作用。
二、试验步骤与装置图 1 流体力学综合试验步骤示意图装置结构说明及参数以下:三、基础原理1.流量计校核经过计时称重对涡轮番量计读数进行校核。
2.雷诺数求解Re=ρudμ (1)u=V900πd2 (2)式中: V----流体流量, m3ℎ⁄3.直管阻力摩擦系数λ测定流体水平等径直管中稳定流动时, 阻力损失为:ℎf=Δp fρ=λldu22 (3)即λ=2dΔp fρlu2 (4)式中: Δp f----直管长度为l压降, Pa4.局部阻力系数ξ测定阻力系数法: 流体经过某一管件（阀门）时机械能损失可表示为流体在管径内流动时平均动能某一倍数, 即:ℎf′=Δp f′ρg=ξu22g (5)即ξ=2Δp f′ρu2 (6)式中: Δp f′----局部阻力压力降, Pa局部阻力压力降测量方法: 测量管件及管件两端直管（总长度为l′）总压降为∑Δp, 减去其直管段压降, 该直管段压降可由直管阻力Δp f（长度为l）试验结果求取, 即Δp f′=∑Δp−l′lΔp f (7)四、试验步骤1）离心泵灌水, 关闭出口阀（23）, 打开电源, 开启水泵电机, 待电机转动平稳后, 把泵出口阀（23）缓缓开到最大;2）对压差传感器进行排气, 完成后关闭排气口阀, 使压差传感器处于测量状态;3）开启旁路阀（24）, 选定自最小到最大若干流量, 对流量计做流量校核试验;4）开启流量调整阀（21）, 先调至最大流量, 然后在最小流量1m3ℎ⁄之间再连续取8组等比数据, 每次改变流量, 待流量稳定后, , 统计压差、流量、温度等数据;5）试验结束, 关闭出口阀（23）, 停止水泵电机, 清理装置。
一、实验目的1. 理解流体力学的基本原理，掌握流体流动的基本规律。
2. 学习流体阻力计算方法，了解流体流动中的能量损失。
3. 掌握实验装置的操作方法，提高实验技能。
4. 分析实验数据，验证流体力学理论。
二、实验原理流体阻力是流体在流动过程中受到的阻碍作用，主要分为直管沿程阻力和局部阻力。
直管沿程阻力主要与流体的粘度、流速、管径和管长有关；局部阻力主要与流体的流速、管件形状和尺寸有关。
三、实验装置与流程1. 实验装置：流体阻力实验装置包括进水阀、光滑管、粗糙管、阀门、流量计、压力计等。
2. 实验流程：（1）打开进水阀，调节流量，使流体在光滑管中流动。
（2）测量光滑管上下游的压力差，计算直管沿程阻力。
（3）关闭进水阀，打开阀门，使流体流经粗糙管。
（4）测量粗糙管上下游的压力差，计算局部阻力。
（5）改变流量，重复上述步骤，得到不同流量下的阻力数据。
四、实验步骤1. 准备实验装置，连接好各部分管道。
2. 调节进水阀，使流体在光滑管中流动，测量光滑管上下游的压力差。
3. 记录实验数据，包括流量、压力差、温度等。
4. 关闭进水阀，打开阀门，使流体流经粗糙管。
5. 测量粗糙管上下游的压力差，记录实验数据。
6. 改变流量，重复步骤2-5，得到不同流量下的阻力数据。
五、实验数据与分析1. 光滑管沿程阻力计算：根据实验数据，计算不同流量下的摩擦系数和雷诺数，绘制摩擦系数与雷诺数的关系曲线。
通过对比实验数据与理论公式，验证流体力学理论。
2. 局部阻力计算：根据实验数据，计算不同流量下的局部阻力系数，分析局部阻力系数与流量的关系。
通过对比实验数据与理论公式，验证流体力学理论。
六、实验结果与讨论1. 光滑管沿程阻力实验结果：实验结果表明，摩擦系数与雷诺数呈线性关系，验证了流体力学理论。
随着雷诺数的增加，摩擦系数逐渐减小，符合流体力学理论。
2. 局部阻力实验结果：实验结果表明，局部阻力系数与流量呈非线性关系，随着流量的增加，局部阻力系数逐渐减小。
实验三、流体力学综合实验流体力学综合实验包括流体在管路内流动时的直管和局部阻力的测定，流量计的流量系数校核和在一定的转速下离心泵的特性曲线的测定。
这三个实验都是以柏努利方程为基础。
流体流动时会产生阻力，为了克服阻力需损耗一部分能量，因此，柏努利方程在实际应用中Σh f一项代表每公斤流体因克服各种流体流动阻力而损耗的能量，在应用柏努利方程时，不管是为了求取各能量之间的互相转化关系式或是计算流体输送机械所需的能量及功率都必须算出Σh f：对于在长距离的流体输送，流体输送机械所作的功，主要是用于克服输送管路中的流体阻力，故阻力的大小关系到流体输送机械的动力消耗，也涉及到流体输送机械的选用。
流体阻力的大小与流体的性质（如粘性的大小），流体流动类型、流体所通过管路或设备的壁面情况（粗糙或光滑）通过的距离及截面的大小等因素有关。
在流体流动的管路上装有孔板或文氏流量计用于测定流体的流量，流量计一般都按标准规范制造，给出一定的流量系数按规定公式计算或者给出标定曲线，照其规定使用，如果不慎遗失原有的流量曲线或者流量计经过长期使用而磨损较大，或者被测流体与标准流体的成分或状态不同；或者由于科研往往需要自制一些非标准形式的流量计，此时，为了精确地测定流量，必须对自制流量计进行校验，求出具体计算式或标定流量曲线。
泵是输送液体的机械，离心泵铭牌上所示的流量，扬程，功率是离心泵在一定转速下效率最高点所对应的Q,H,N的值。
在一定转速下，离心泵的扬程H，轴功率N及效率η均随流量的大小而改变，其变化关系可用曲线表示，该所示曲线称为离心泵的特性曲线。
通常根据H~Q曲线，可以确定离心泵在给定管路条件下输送能力，根据N~Q曲线可以给离心泵合理选配电动机功率，根据η~Q曲线可以选择离心泵的工况处于高效工作区，发挥泵的最大效率。
离心泵的特性曲线目前还不能用解析方法进行准确计算，只能通过实验来测定。
一、管道流体阻力测定一、实验目的：1.掌握测定流体阻力的实验方法。
2.测定流体流经直管时的摩擦系数与雷诺准数的关系。
3.测定闸阀的当量长度。
4.学会对数坐标纸的用法。
二、实验原理：流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，因此不可避免地要消耗一定机械能。
管路是由直管和管件（如三通、肘管及阀门等）组成。
流体在直管中流动造成的机械能损失称直管阻力损失，而流体在通过阀门、管件等的局部障碍，引起流动方向和流动截面的突然改变而造成的机械能损失称局部阻力损失。
1.流体在直管内流动时所产生的阻力损失根据伯努利方程式：（2-3）流体在水平均管道中作稳态流动时，由截面1流动到截面2时，阻力损失表现为压强的降低，即:（2-4）如果能测得截面上的流体的压强差⊿P，即可求得流体的阻力损失h f，我们就用这种方法来测定流体在直管中流动时的阻力损失。
流体的压强差ΔP，可用u形管压差计测得，u形管压差计公式如下：（2-5）式中：R——形管压差计读数,m——压差计中指示液密度，㎏/ρ——流体的密度，㎏/g——重力加速度，g=9.81m/影响阻力损失的因素十分复杂，为了简化实验。
可采用因次分析法将各变量组合成准数关系。
根据因次分析法，影响阻力损失的因素：流体性质：密度ρ，粘度μ；流体的几何尺寸：管径d，管长L,管壁粗糙度；流动条件：流速u 。
即：ΔP = f（d，L，u，ρ，μ，ε）组合成如下无因次式：（2-6）（2-7）引入直管阻力损失计算式:（2-8）则: （2-9）式中：λ为直管摩擦系数在上式中，d、L已知，流速可以从测得的流量换算得到，这样我们就能求得λ。
滞流时：λ=64/Re，湍流时：λ与Re的关系受管壁粗糙度的影响，需由实验求得。
2．局部阻力通常有两种表示方法1)局部当量长度法流体通过某一管件或阀门时因局部阻力而造成的能量损失,相当于流体通过与其具有相同管径的若干米长度的直管能量损失。
这个直管长度称为当量长度，用Le表示。
这样可用直管阻力公式来计算局部阻力的能量损失。
即：（2-10）由上式可得：（2-11）2)阻力系数法阻力系数法近似地认为局部阻力损失服从速度平方定律，即：（2-12）式中：——局部阻力导数（无因次），由实验测定。
三、实验装置及流程：1．实验装置示意图及流程：图2-6管道流体阻力测定实验——实验装置示意图及流程1、2—白铁管；3—不锈钢管； 4—白铁管；5—孔板流量计； 6—文丘里流量计； 7—涡轮流量计；以水为工作流体，经高位槽（或实验自备水箱）由泵循环供水，流体经2#管路作测定光滑直管摩擦系数λ与雷诺数Re的关系；流体流经3#管路作粗糙直管的摩擦系数λ与雷诺数Re的关系，流体流经4#管路作测定闸阀（全开时）的当量长度L e，流体流经直管及闸阀时所产生阻力损失用U型压差计测量，流量由数字式流量积算仪显示。
2．实验仿真界面：图2-7管道流体阻力测定实验——仿真界面四、实验步骤及注意事项：（1）实验步骤：1）熟悉管路系统，确定供水方式，根据实验要求打开被测管路的阀门和检查关闭与本次实验无关的阀门。
2）排除管路系统内积存的空气，使u型压差计两端液柱平衡。
3）根据实验流程，确定各测点所测得内容。
4）打开流量计算仪上的开关，调节流量每次必须在稳定后测取数据，测定直管阻力时，在最大流量和最小流量间合理地取8个读数。
）实验结束，关闭高位槽进水阀或泵，并使综合实验台上各阀门复原。
（2）注意事项：1）调节流量时，必须注意最小流量也要保证流体在管内流动呈湍流。
2）每次测定必须在稳定后读取各测点上的数据。
3）注意保持高位槽溢流管有水溢出，以维持高位槽液面的稳定。
五、实验数据记录及整理1．实验数据记录：a）直管阻力的测定图2-8管道流体阻力测定实验——直管阻力数据记录b）1″闸阀（全开时）的当量长度Le的测定图2-9 管道流体阻力测定实验——闸阀阻力数据记录2．实验数据整理：a）直管阻力的测定：图2-10 管道流体阻力测定实验——直管阻力数据整理b）1″闸阀（全开时）的当量长度Le的测定：图2-11 管道流体阻力测定实验——闸阀阻力数据整理六、实验报告要求：1．直管阻力测定：在双对数坐标纸上绘制λ～Re曲线。
2．闸阀（全开）的当量长度Le测定。
图2-12 管道流体阻力测定实验——直管阻力数据作图七、相关素材：图2-13 管道流体阻力测定实验——圆管内速度分布演示图2-14 管道流体阻力的测定实验——涡轮流量计演示图2-15 管道流体阻力测定实验——闸阀演示图2-16 管道流体阻力测定实验——阀芯演示图2-17 管道流体阻力测定实验——阀壳演示八．思考题：1．为什么在实验前要将管路中的空气排净？怎样说明管路中的空气已经排除干净。
2．为了使实验点在双对数坐标纸上均匀分布，流量应如何调节？3．不同管径，不同水温下测定的～Re数据的能否关联在同一条曲线上？4．为什么测定闸阀阻力损失时，测压点不能设置在紧靠闸阀进出口的两端？采用怎样方法测定闸阀的阻力损失并且如何计算出闸阀（全开）当量长度Le？二、孔板流量计及文氏流量计校验一、实验目的:1．熟悉孔板和文氏流量计的构造及应用；．通过孔板和文氏流量计流量系数的测定，学会流量计流量校验（或标定）的方法。
二、实验原理：在管路中作稳定流动的流体通过孔口（孔板或文氏管喉道）时，由于截面积缩小，流速增大，静压能降低而造成孔口前后有一定的压降，流速愈大，压降愈大，由此原理可测得孔板流量计或文氏流量计的流量系数。
1.孔板流量计在水平管路上装有一片孔板（孔板为中间开有圆孔的金属薄板）孔板前后测压管与U型压差计相连。
流体流过孔板的孔口时，因速度变化而造成压降，同时在出口发生收缩形成“缩脉”，此处的流道截面最小，流速最大，引起的静压降也最大。
孔板流量计就是利用压降随流量的变化来测定流体的流量。
若不考虑损失，在孔板上游截面1-1’和缩脉2-2’处列柏努利方程，整理可得：（2-13）或：（2-14）由于缩脉处的面积很难确定，而孔板的孔径是已知的，用孔板的孔口流速代替缩脉处的流速，并考虑所引起的能量损失，故用C 加以校正，将上式改写成为：（2-15）对不可压缩流体，根据连续性方程又可得：（2-16）代入上式整理后得：（2-17）令：（2-18）孔板前后的压力降用U形压差计测量，即：（2-19）得：[m/s] （2-20）根据和孔口截面积即可求得流体的体积流量：&nbs, p;（2-21）式中：A0——孔板孔口的截面积[m2]； g——重力加速度[m/s2]；C0——流量系数（或孔流系数）无因次； R——U形压差计读数[m]ρ——流体的密度[kg/m3]；ρ0——U形压差计指示液密度[kg/m3]。
孔板的流量系数的大小与流体流经孔板的能量损失，测压口的位置，孔径与管径比和雷诺数有关，具体数值由实验确定。
当一定时，雷诺数Re超过某个数值后，C o就接近于定值。
2.文氏流量计孔板流量计的主要缺点是流体通过孔板时，由于流道的突然缩小而产生涡流，因而造成能量的严重损失。
文氏流量计为一管径渐渐均匀缩小而后又渐渐均匀扩大的光滑管子，收缩管与扩大管接合处，称为文式管喉道，这样可以在很大程度上避免涡流所产生的损失。
文氏流量计公式：（2-22）——文氏流量计的流量系数，其余各项意义同孔板流量计。
式中：Cv三、实验装置及流程：1．实验装置示意图及流程见图2-6；以水为工作流体，经高位槽（或实验台自备水箱）由泵循环供水，流体流经1#管路中孔板、文丘里,作孔板、文氏流量计流量系数校核实验。
流体通过孔板、文氏流量计所产生的静压降用U形压差计测量，流量由数字式流量积算仪显示。
2．实验仿真界面见图2-7；四、实验步骤及注意事项：同流体阻力测定实验步骤及注意事项。
五．实验数据记录及整理1．实验数据记录图2-18孔板流量计及文氏流量计校验实验——数据记录2．实验数据整理图2-19孔板流量计及文氏流量计校验实验——数据整理六、实验报告要求：1．在双对数坐标纸上分别作出孔板流量计与文氏流量计斜率为1/2的直线（ [J/㎏]）并且求出孔板流量计的流量系数和文氏流量计的流量系数。
2．用平均值法分别求出孔板流量计的流量系数和文氏流量计的流量系数。
图2-20孔板流量计及文氏流量计校验实验——数据作图七、相关素材：图2-21孔板流量计及文氏流量计校验实验——孔板流量计演示图2-22 孔板流量计及文氏流量计的校验实验——文丘里流量计演示八、思考题：1．若流量相同，试比较孔板流量计和文氏流量计所测压差哪个大，为什么？2．实验求得的流量系数校正了哪些内容？3．为什么在双对数坐标纸上分别作孔板流量计与文氏流量计的的关联图是直线，且其斜率为1/2？三、离心泵的特性曲线的测定一、实验目的：1．掌握离心泵操作，了解离心泵的结构和性能；2．测定离心泵在一定转速下的特性曲线的测定。
