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2.双对数坐标就是x 和y 轴都是对数式,即logRE 和logf,主要是使图更加紧凑（RE 范围比较大）,也使得曲线近似线性四、实验流程层流管：d 2.9mm l 1.00m ==，；突然扩大管：,0.161mm d =mm l 1401=；粗糙管：21.5, 1.50d mm l m ==；光滑管：m l mm d 50.1,5.21==。
六、实验数据处理原始数据如下表：数据计算示例：1、 光滑管：近似取T=20.0℃时水的密度3998.2/Kg m ρ=，粘度 1.005mPa s μ=∙以光滑管第一组数据为例：3322322998.2/, 4.1/,7314.5,21.5,, 1.5044 4.10/36003.138591/3.140.02150.0215 3.1385911000Re 67023.141.00510220.02157314.50.0213241.501000 3.138591B v v Kg m q m h p Pa d mm l mq u m s d du d p l u ρπρμλρ-==∆===⨯∴===⨯⨯⨯===⨯∆⨯⨯===⨯⨯0.250.25lasius 0.3163/Re 0.3163/67023.140.019658λ===关系式求得2、 粗糙管：以粗糙管第一组数据为例：34.12/v q m h =, 10468p Pa ∆=, 21.5d mm =, m l 50.1=∴2244 4.12/3600 3.153902/3.140.0215v q u m s dπ⨯===⨯ , 30.0215 3.153902998.2Re 67350.081.00510du ρμ-⨯⨯===⨯ 22220.0215104680.0302221.50998.2 3.153902d p l u λρ∆⨯⨯===⨯⨯ 3、 突然扩大管：以第一组数据为例：33.5/v q m h =, 5256.5p Pa ∆=, ,0.161mm d =,0.422mm d =∴122144 3.5/3600 5.089167/3.140.016v q u m s d π⨯===⨯222244 3.5/36000.702097/3.140.042v q u m s d π⨯===⨯ 22222125256.50.702097+2998.21=1-=0.5702074.18823pu uρζ∆+⨯=-同理求出三组数据所对应的ε值，再求其平均值0.5702070.6321670.7422520.6482093ζ++==4、 层流管：以第一组数据为例：m l mm d 00.1,9.2==,5155.6,p Pa ∆=111V ml =,20t s =∴63111100.00000555/20v V q m s t -⨯=== , 22440.000005550.840673/3.140.0029v q u m s d π⨯===⨯ 30.00290.840673998.2Re 2421.4571.00510du ρμ-⨯⨯===⨯ ,22220.00295155.60.0423872251.00998.20.840673d p l u λρ∆⨯⨯===⨯⨯按照以上方法将实验数据处理如下表所示：⑴光滑管：l=1.50 m ，d=21.5mm ，压降零点修正ΔP0=0kPa，水温度= 20.6℃粗糙管：l=1.50 m ，d= 21.5mm，压降零点修正ΔP0= 0 kPa，水温度=21.6℃表2.粗糙管的原始数据记录及处理结果一览表根据以上数据做出散点图如下：图3.光滑管和粗糙管的λ与Re的关系散点图将上图修正处理，得到曲线图如下图4.光滑管和粗糙管的λ与Re 的关系以及Blasius 公式比较（3）突扩管：d1=16.0mm ，d2=42.0mm ，压降零点修正ΔP 0= 0 kPa ，水温度= 22.5℃0.5702070.6321670.7422520.6482093ζ++==（4）层流管：l= 2.9mm ，d= 1.00 m ，压降零点修正ΔP 0= 0 kPa ，水温度= 23.1℃表3.层流管的原始数据记录及处理结果一览表图6.层流管的λ与Re 的关系七、实验结果分析：由上面图表中的数据信息可以得出以下结论：1、 流动进入湍流区时，摩擦阻力系数λ随雷诺数Re 的增大而减小。
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。
演示实验三流谱流线显示实验（一）(一) 实验目的要求演示机翼绕流，圆柱绕流和管渠过流的定常流动，运用电化学法显示流场，使同学们对这些基本流动有一个直观了解。
(二) 实验装置本实验的装置如图I-3-1所示。
图I-3-1 流谱流线显示仪1．显示盘；2．机翼；3．孔道；4．圆柱；5．孔板；6．闸板；7．文丘里管；8．突扩和突缩；9．侧板；10．泵开关；11．对比度调解开关；12．电源开关；13. 电极电压测点；14．流速调节阀；15. 放空阀。
（14、15内置于侧板内）本实验装置配备有：流线显示盘、前后罩壳、照明灯、小水泵、直流供电装置。
(三) 实验原理现有的三种流谱仪，分别用于演示机翼绕流，圆柱绕流和管渠过流。
1、Ⅰ型单流道，演示机翼绕流的流线分布。
由图可见，机翼向天侧（外包线曲率较大）流线较密，由连续方程和能量方程知，流线密，表明流速大，压强低：而在机翼向地侧，流线较疏，压强较高。
这表明整个机翼受到一个向上的合力，该力被称为升力。
实验中为了显示升力方向，在机翼腰部开有沟通两侧的孔道，孔道中有染色电极。
在机翼两侧压力差的作用下，必有分流经孔道从向地侧流至向天侧，这可通过孔道中染色电极释放的色素显现出来，染色液体流动的方向，即为升力方向。
此外，在流道出口端（上端）还可观察到流线汇集到一处，并无交叉，从而验证流线不会重合的特性。
2、Ⅱ型单流道，演示圆柱绕流。
因为流速很低（约为0.5～1.0cm/s），这是小雷诺数的无分离流动。
因此所显示的流谱上下游几乎完全对称。
这与圆柱绕流势流理论流谱基本一致；零流线（沿圆柱表面的流线）在前驻点分为左右两支，经900点（u＝u max），而后在背滞点处二者又合二为一。
驻点的流线为何可分可合，这与流线的定义是否矛盾呢？这是不矛盾的。
因为在驻点上流速为零，方向是不确定的。
然而，当适当增大流速，Re数增大，此时虽圆柱上游流谱不变，但下游原合二为一的染色线被分开，尾流出现。
3、Ⅲ型双流道。
实验一流化床反应器的特性测定一、实验目的流化床反应器的重要特征是细颗粒催化剂在上升气流作用下作悬浮运动，固体颗粒剧烈地上下翻动。
这种运动形式使床层内流体与颗粒充分搅动混和，避免了固定床反应器中的“热点”现象，床层温度分布均匀。
然而，床层流化状态与气泡现象对反应影响很大，尽管有气泡模型与两相模型的建立，但设计中仍以经验方法为主。
本实验旨在观察和分析流化床的操作状态，目的如下：1、观察流化床反应器中的流态化过程。
2、掌握流化床压降的测定并绘制压降与气速的关系图。
3、计算临界流化速度及最大流化速度，并与实验结果作比较。
二、实验原理与固定床反应器相比，流化床反应器的优点是：①可以实现固体物料的连续输入和输出；②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，床层内部温度均匀，而且易于控制，特别适用于强放热反应；③便于进行催化剂的连续再生和循环操作，适于催化剂失活速率高的过程的进行，石油馏分催化流化床裂化的迅速发展就是这一方面的典型例子。
流化床存在的局限性：①由于固体颗粒和气泡在连续流动过程中的剧烈循环和搅动，无论气相或固相都存在着相当广的停留时间分布，导致不适当的产品分布，阵低了目的产物的收率；②反应物以气泡形式通过床层，减少了气-固相之间的接触机会，降低了反应转化率；③由于固体催化剂在流动过程中的剧烈撞击和摩擦，使催化剂加速粉化，加上床层顶部气泡的爆裂和高速运动、大量细粒催化剂的带出，造成明显的催化剂流失。
（1）流态化现象气体通过颗粒床层的压降与气速的关系如图4-1所示。
当流体流速很小时，固体颗粒在床层中固定不动。
在双对数坐标纸上床层压降与流速成正比，如图AB段所示。
此时为固定床阶段。
当气速略大于B点之后，因为颗粒变为疏松状态排列而使压降略有下降。
图1-1 气体流化床的实际ΔP -u关系图该点以后流体速度继续增加，床层压降保持不变，床层高度逐渐增加，固体颗粒悬浮在流体中，并随气体运动而上下翻滚，此为流化床阶段，称为流态化现象。
