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本科实验报告（流体力学）姓名：学院：系：专业：学号：指导教师：2019年12 月30 日实验报告课程名称：流体力学实验类型：验证性实验项目名称：(一)流体静力学综合型实验实验日期：2019 年11月13日一、实验目的和要求1.掌握用测压管测量流体静压强的技能;2.验证不可压缩流体静力学基本方程;3.测定油的密度;4.通过对诸多流体静力学现象的实验观察分析,加深流体静力学基本概念理解,提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验内容和原理1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程z + p/ρg = C 或p = p0 + ρgh式中:z——被测点相对基准面的位置高度;p——被测点的静水压强(用相对压强表示,以下同)p0——水箱中液面的表面压强;ρ——液体密度;h——被测点的液体深度。
2.油密度测量原理方法一：测定油的密度ρ0，简单的方法是利用实验装置的U型测压管8，再另备一根直尺进行直接测量。
实验时需打开通气阀4，使p0 =0。
若水的密度ρw为已知值，由等压面原理有ρ0/ρw = h1/H方法二：不另备测量尺，只利用测管2的自带标尺测量。
先用加压打气球5打气加压使U型测压管8中的水面与油水交界面齐平，有p01 =ρw gh1 = ρ0gH再打开减压放水阀11降压，使U型测压管8中的水面与油面齐平，有p02 = -ρw gh2 = ρ0gH-ρw gH联立两式则有ρ0/ρw = h1/(h1+h2)三、主要仪器设备图.1 流体静力学综合型实验装置图1. 测压管2. 带标尺测压管3. 连通管4. 通气阀5. 加压打气球6. 真空测压管7. 截止阀8. U型测压管9. 油柱10. 水柱11. 减压放水阀四、操作方法与实验步骤1.定性分析实验（1）测压管和连通管判定。
按测压管和连通管的定义,实验装置中管1、2、6、8都是测压管，当通气阀关闭时,管3无自由液面,是连通管。
(2)测压管高度、压强水头、位置水头和测压管水头判定。
本次流体力学综合实训旨在通过实际操作和理论学习的结合，使我对流体力学的基本原理、基本方法及实验技能有更深入的理解和掌握。
通过实训，我能够提高自己的动手能力、实验技能和综合运用知识解决实际问题的能力。
二、实训内容1. 流体力学基本实验（1）流体流速分布测量实验通过实验，我学习了流速分布的测量方法，掌握了流速分布曲线的绘制技巧。
实验结果表明，流速分布曲线呈现出明显的抛物线形状，符合流体力学的基本理论。
（2）流量测量实验在流量测量实验中，我学习了流量计的使用方法，掌握了不同流量计的优缺点。
通过实验，我了解了流量测量在工程实践中的应用，提高了自己的实际操作能力。
（3）伯努利方程实验通过伯努利方程实验，我加深了对伯努利方程的理解，学会了如何运用伯努利方程解决实际问题。
实验结果表明，伯努利方程在流体力学中具有广泛的应用价值。
2. 流体力学综合实验（1）管道摩擦系数测定实验在管道摩擦系数测定实验中，我学习了管道摩擦系数的测量方法，掌握了不同管道的摩擦系数。
实验结果表明，管道摩擦系数与管道材料、粗糙度等因素有关。
（2）弯管流量测量实验弯管流量测量实验使我了解了弯管对流体流动的影响，学会了如何测量弯管流量。
实验结果表明，弯管流量与弯管角度、管道直径等因素有关。
（3）流体阻力实验流体阻力实验使我掌握了流体阻力系数的测量方法，了解了流体阻力系数与流体特性、管道形状等因素的关系。
实验结果表明，流体阻力系数在工程实践中具有重要的应用价值。
1. 实验技能提高通过本次实训，我掌握了流体力学基本实验和综合实验的操作方法，提高了自己的实验技能。
在实验过程中，我学会了如何使用实验仪器、如何观察实验现象、如何分析实验数据，为今后从事相关领域的工作奠定了基础。
2. 理论知识深化在实训过程中，我结合实验现象对流体力学的基本原理进行了深入思考，使我对流体力学的基本理论有了更深刻的理解。
同时，通过实验数据的分析，我对流体力学的基本方法有了更全面的掌握。
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。
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。
一、实验目的1. 理解流体力学基本原理，掌握流体在管道中流动时的阻力损失计算方法。
2. 通过实验测定流体在圆直管道中的摩擦系数与雷诺数的关系，验证流体流动的层流和湍流特性。
3. 掌握流体通过局部阻力的计算方法，包括当量长度法和局部阻力系数法。
4. 学习使用流量计、压差计等实验仪器，提高实验操作技能。
二、实验原理1. 摩擦系数与雷诺数的关系：流体在管道中流动时，由于流体与管壁的摩擦，会产生沿程阻力损失。
摩擦系数是衡量流体流动时沿程阻力损失大小的重要参数，其与雷诺数有密切关系。
2. 局部阻力：流体在管道中流动时，由于流道截面变化、弯头、阀门等局部因素，会产生局部阻力损失。
局部阻力损失的计算方法有当量长度法和局部阻力系数法。
3. 机械能守恒：在流体流动过程中，流体在管道中的机械能损失主要表现为压力损失。
根据机械能守恒原理，可以计算流体在管道中的压力损失。
三、实验装置与流程1. 实验装置：实验装置主要包括圆直管道、弯头、阀门、流量计、压差计、温度计等。
2. 实验流程：将实验装置连接成管道系统，打开水源，调节流量，记录流量计读数。
通过压差计测量管道中的压力损失，计算摩擦系数和局部阻力系数。
四、实验数据及结果1. 实验数据：记录实验过程中各参数的数值，包括流量、压差、温度等。
2. 实验结果：（1）摩擦系数与雷诺数的关系：通过实验数据绘制摩擦系数与雷诺数的关系曲线，分析流体流动的层流和湍流特性。
（2）局部阻力系数：根据实验数据计算局部阻力系数，分析局部阻力损失对整体阻力损失的影响。
（3）压力损失：根据实验数据计算管道中的压力损失，验证机械能守恒原理。
五、实验结论1. 实验验证了流体力学基本原理，掌握了流体在管道中流动时的阻力损失计算方法。
2. 通过实验测定了流体在圆直管道中的摩擦系数与雷诺数的关系，验证了流体流动的层流和湍流特性。
3. 实验结果表明，局部阻力损失对整体阻力损失有较大影响，应合理选择管道系统中的阀门、弯头等局部阻力部件。
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。
实验一 流体力学综合实验预习实验：一、实验目的1．熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳 2．测定直管摩擦系数λ和e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3. 了解离心泵的构造，熟悉其操作和调节方法 4. 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。
直管阻力是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力，可由下式计算：gu d l g p H f 22⋅⋅=∆-=λρ (3-1) 局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力，计算公式如下：gu g p H f22''⋅=∆-=ζρ (3-2) 管路的能量损失'f f f H H H +=∑ (3-3)式中 f H ——直管阻力，m 水柱；λ——直管摩擦阻力系数；l ——管长，m ； d ——直管内径，m ；u ——管内平均流速，1s m -⋅；g ——重力加速度，9.812s m -⋅p ∆——直管阻力引起的压强降，Pa ；ρ——流体的密度，3m kg -⋅；ζ——局部阻力系数； 由式3-1可得22ludP ρλ⋅∆-=(3-4) 这样，利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ∆即可计算出λ和Re ，然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。
实验将测出的H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线，即为离心泵的特性曲线，根据曲线可找出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得：gu u h H H H 221220-++-=入口压力表出口压力表 (3-5) 式中出口压力表H ——离心泵出口压力表读数，m 水柱；入口压力表H ——离心泵入口压力表的读数，m 水柱；0h ——离心泵进、出口管路两测压点间的垂直距离，可忽略不计；1u ——吸入管内流体的流速，1s m -⋅；2u ——压出管内流体的流速，1s m -⋅泵的有效功率，由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又较理论值为高，所以泵的效率%100⨯=NN eη (3-6) 而泵的有效功率g QH N e e ρ=/（3600×1000） (3-7) 式中：e N ——泵的有效功率，K w ；N ——电机的输入功率，由功率表测出，K w ； Q ——泵的流量，-13h m ⋅；e H ——泵的扬程，m 水柱。
一、实训目的本次流体力学综合实训旨在通过实际操作和实验，加深对流体力学基本理论的理解，掌握流体力学实验的基本方法和技能，提高分析问题和解决问题的能力。
通过实训，使学生能够熟练运用流体力学原理解决实际问题，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
二、实训内容1. 流体力学基本实验（1）流体静力学实验：通过测量不同深度下的液体压强，验证流体静力学基本公式。
（2）流体运动学实验：通过测量不同位置的流速和流线，研究流体运动规律。
（3）流体动力学实验：通过测量不同形状的物体在流体中的阻力，分析流体动力学特性。
2. 流体力学综合实验（1）流体流动可视化实验：通过实验观察流体流动状态，分析流动特点。
（2）管道流动实验：通过测量管道内流体流动参数，研究管道流动特性。
（3）湍流流动实验：通过测量湍流流动参数，研究湍流流动特性。
三、实训过程1. 流体静力学实验（1）实验原理：根据流体静力学基本公式，测量不同深度下的液体压强，验证公式。
（2）实验步骤：①将实验装置组装好；②将液体注入实验装置；③在不同深度处测量液体压强；④记录实验数据。
（3）实验结果分析：通过对比理论值和实验值，验证流体静力学基本公式。
2. 流体运动学实验（1）实验原理：通过测量不同位置的流速和流线，研究流体运动规律。
（2）实验步骤：①将实验装置组装好；②将液体注入实验装置；③在不同位置测量流速；④绘制流线。
（3）实验结果分析：通过对比理论值和实验值，研究流体运动规律。
3. 流体动力学实验（1）实验原理：通过测量不同形状的物体在流体中的阻力，分析流体动力学特性。
（2）实验步骤：①将实验装置组装好；②将物体放入实验装置；③测量物体在不同流速下的阻力；④记录实验数据。
（3）实验结果分析：通过对比理论值和实验值，分析流体动力学特性。
4. 流体流动可视化实验（1）实验原理：通过实验观察流体流动状态，分析流动特点。
（2）实验步骤：①将实验装置组装好；②将液体注入实验装置；③观察流体流动状态；④记录实验现象。
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。
实验报告课程名称：过程工程原理实验（乙） 指导老师：金伟光 成绩：__________________ 实验名称：流体力学综合实验（一、二） 实验类型：工程实验 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得1、流体流动阻力的测定实验1.1 实验目的：1.1.1 掌握测定流体流经直管、阀门时阻力损失的一般实验方法 1.1.2 测定直管摩擦系数λ与雷诺数 的关系，验证在一般湍流区内λ与 的关系曲线1.1.3测定流体流经阀门时的局部阻力系数ζ1.1.4识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
1.2 实验装置与流程：1.2.1 实验装置介绍：实验对象部分由贮水箱、离心泵、不同管径和材质的水管、阀门、管件、涡轮流量计、U 形流量计等所组成。
实验管路部分有两段并联长直管，自上而下分别为用于粗糙管直管阻力系数和光滑管直管阻力系数。
同时在粗糙直管和光滑直管上分别装有闸阀和截止阀，用于测定不同种类阀门的局部阻力。
水的流量使用涡流流量计测量，管路直管阻力和局部阻力采用压差传感器测量。
1.2.2 实验装置示意图，箭头所示为实验流程：专业： 姓名： 学号： 日期：2015 地点：教十 1208Re Re其中：1—水箱 2—离心泵 3、10、11、12、13、14—压差传感器 4—温度计 5—涡轮流量计6—孔板（或文丘里）流量计 7、8、9—转子流量计 15—层流管实验段 16—粗糙管实验段17—光滑关实验段 18—闸阀 19—截止阀 20—引水漏斗 21、22—调节阀 23—泵出口阀24—旁路阀（流量校核） a b c d e f g h — 取压点1.3 基本原理：流体通过由直管、管件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的机械能损失成为直管阻力损失。
流体通过管件、阀门时由于流体运动方向和速度大小的改变所引起的机械能损失成为局部阻力损失。
1.3.1直管阻力摩擦系数λ的测定：由流体力学知识可知，流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：（1） 公式中：fp ∆：流体流经l 米直管的压力将，错误!未找到引用源。
；λ：直管阻力摩擦系数，无因次； d ：直管内径，m ；2ρ2u d l p h f f λ=∆=fh ：单位质量流体流经l 米直管的机械能损失,J/K ；ρ：流体密度，kg/错误!未找到引用源。
； l ：直管长度，m ；u ：流体在管内流动的平均速度，m/s ；由上面的式子可知： （2）式子中：Re ：雷诺数，无因次μ：流体粘度，kg/(m*s)。
湍流时λ是Re 和相对粗糙度（ε/ d ）的函数，须由实验测定。
由（2）可是，要测定λ，需要确定l 、d ，测定f p ∆、u 、ρ、μ等参数。
其中l 和d 由装置参数表（见下文）给出，ρ、μ通过测定流体温度，查相关手册而得，u 通过测定流体流量，再由管径计算得到。
本装置采用涡流流量计或者转子流量计，那么： 错误!未找到引用源。
v 为流量计测得的流量，错误!未找到引用源。
/h 。
（3）f p ∆可直接从仪表中读出。
根据实验装置结构参数l 、d ，液体温度，以及实验测定的相关参数，求取 和λ，然后将两者在双对数坐标图上绘制成曲线。
1.3.2 局部阻力系数ξ的测定：流体通过某一管件或者阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数，局部阻力的这种算法，叫做阻力系数法。
即：故： （4） （5） 式中：错误!未找到引用源。
:单位流体流经某一管件或者阀门时的机械能损失，J/kg ； ξ：局部阻力系数，无因次；错误!未找到引用源。
：局部阻力压力降，错误!未找到引用源。
；（错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
，即表示流体经过阀门或管件时的静压损失。
） ρ：流体密度，kg/错误!未找到引用源。
；g ：重力加速度，9.81m/错误!未找到引用源。
； u ：流体在在小截面管内流动的平均速度，m/s ；根据连接管件或阀门两端管径中小管的直径d ，流体温度t ，以及实验测定的相关参数，通过公式（5）求取管件或阀门的局部阻力系数ξ。
1.4 实验步骤：1.4.1 开启仪表柜上的总电源、仪表电源开关。
1.4.2 实验室已经将水泵中灌满水，否则应先将水泵中灌满水，然后进行排气，保证管道内流体流动是连续的，以便准确测量压差。
本装置使用压差变送器测量压差。
2ρlu2fp d ∆=λRe 2ρ2'u p h ff ξ=∆=ρg u 22'f p ∆=ξ1.4.3 实验从做大流量开始做起，最小流量应控制在1.3 错误!未找到引用源。
/h。
由于实验数据处理时使用的是双对数坐标，所以实验时每次流量变化取一递减的等比数列，这样得到的数据点就会均匀分布，时实验结果更具准确性。
流量改变后，要等到流动达到稳定后再读数，实验时同时读取不同流量下的压差、流量和温度等有关参数（温度取实验开始时于实验结束时温度的平均值）。
1.4.4 装置确定时，根据错误!未找到引用源。
和u的实验值，可以计算λ和ξ，在等温条件下，雷诺数错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
，绘制λ~错误!未找到引用源。
曲线（双对数坐标）。
1.4.5 实验结束，抄录好数据后准备做离心泵特性曲线特定的实验。
1.5 数据记录和处理：1.5.1 装置参数：名称管内径（mm）直管测量段长度（mm）局部阻力测量段长度（mm）光滑管21ef=1000de=660粗糙管22bc=1000ab=6801.5.2 数据记录以及数据处理、绘图实验数据记录：粗糙管实验C C）管件两端压差光滑管实验C C数据处理： 计算示例：取粗糙管第5组数据为例：V =2.473/mh 、f p ∆=10.64 kPa 、p ∆∑=9.06 kPa查表有平均温度17.9C 下水的密度33998.2kg / 1.068*10m cP ρμ-≈≈，黏度错误!未找到引用源。
=2.47/（900*π*0.022*0.022）=1.805m/s错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
=0.022*1.805*998.2/（1.068*310-）=37114.72 =2*0.022*10.64*1000/（998.2*1*1.805*1.805）=0.1440=2*（9.06-0.68*10.64）*1000/（998.2*1.805*1.805*9.81）=0.1144 可以得到一系列λ和Re 的值，列于下表中粗糙管2ρlu 2f p d ∆=λρgu 22'fp ∆=ξ光滑管1.6 实验结果与数据分析1.6.1根据光滑管、粗糙管实验结果，在双对数坐标上分别标绘出λ~Re曲线，对照Moody图，估算得到：光滑管：相对粗糙度ε/d=0.0010，绝对粗糙度ε=0.0010*0.021m=0.021mm粗糙管：由于曲线不符合实际情况，未能得出结果。
在下面分析。
1.6.2 光滑管阀门ξ=1.003；粗糙管阀门ξ=0.10441.6.3 按照化工原理相关理论，对于光滑管来说，当流体流过光滑管时，因为管的粗糙峰很小，粗糙峰都处在湍流的层流底层之下，故ε/d对流动阻力不产生任何影响，因此λ只是Re的函数。
然而根据图可以得知，实验所得的结果表明，λ也受到相对粗糙度ε/d的影响，但是相比于粗糙管的曲线可以看出，ε/d对光滑管阻力的影响要比对粗糙管阻力的影响小。
究其原因，可能是因为实验所选用的光滑管本身光滑度就不是很好，在实验过程中由于操作不精细也会引入误差，数据处理时精确度的选择等也会对结果造成影响。
查看图表可知，光滑管的实验结果与理论基本上吻合，偏离不是很大，但是粗糙管曲线的趋势出现明显的误差。
误差分析：理论上讲，流体在粗糙馆内湍流流动时，Re、ε/d 对流动阻力均有影响，且随着Re的增大，ε/d对λ的影响越来越重要，相反，Re的影响却越来越弱。
这是因为，ε/d一定时，Re越大，则暴露在湍流主体区的粗糙峰就越多，ε/d对λ的影响就越大；当Re 增大到一定程度后，几乎所有的粗糙峰都暴露在湍流主体区内，此时流动进入了阻力平方区，该区域的曲线趋近于水平线。
这时粗糙管的摩擦损失错误!未找到引用源。
∝错误!未找到引用源。
而作出的粗糙管曲线，Re很大时，ε/d对流动阻力影响非常大，并不是理论的水平线，原因可能是刚开始实验的点是Re最大的俩点，此时管路由于实验间隔时间较长，管路生锈，内表面粗糙度很高，并不能达到阻力平方区，不能表现为水平线，此时阻力损失大，当继续实验时，由于水的冲刷，有些粗糙点被冲刷掉，进而后面的几点作出的曲线符合理论的曲线状态。
1.7 讨论、心得、思考题1.7.1 过程工程原理实验是工程实验，实验结果受实际复杂情况影响较大。
我认为，误差来源主要有下面几个方面：（1）流体不纯净。
由于实验反复地有人在做，而水泵里面的水却没有及时更换，导致水中杂质很多，影响水的密度和粘度，导致实验结果不准确。
（2）装置中的光滑管和粗糙管实际上不可能做到真正水平，有一定的倾斜角，也会导致实验结果的偏离。
（3）在读取仪表显示器数据时，由于数值不断波动且长时间不能稳定，准确难度增加，导致实验结果产生误差。
（4）实验所用管道内壁经过流体的不断流通可能会被腐蚀或生锈，使管径数值不准确，造成实验误差。
（5）由于实验中流体的流动与管内壁发生摩擦会产生热量，使流体温度升高，改变了流体的密度和粘度，而实验数据处理时是假设实验过程中流体温度恒定，这样也就引入了误差。
1.7.2 思考题：（1）在对装置做排气工作时，是否一定要关闭流程尾部的出口阀？为什么？答：需要关闭。
防止排气不充分，影响实验结果。
（2）如何检测管路中的空气已经被排除干净？答：调节阀门，使流体流速为0，如果错误!未找到引用源。
=0，则说明空气已经排尽。
然而事实上，由于实验装置本身误差，即使空气已经排除干净，压差也不一定为0。
而且由于实验室不断有人进行实验，所以本实验过程中并不要求做排气这一过程。
（3）以水作介质所测得的λ-Re 关系能否用于其它流体？答：可以，因为λ-Re 关系于管内介质种类无关，只与管子的相对粗糙度有关。
所以只要相对粗糙度相同，λ-Re 关系就相同。
2、离心泵特性曲线的测定2.1 实验目的：2.2.1了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的用；2.2.2测定离心泵在恒定转速下的操作特性，做出特性曲线；2.2.3了解差压变送器、涡轮流量计等仪器仪表的工作原理和使用方法。
2.2 实验装置与流程：2.2.1 实验主要装置：实验对象部分由贮水箱，离心泵，文丘里流量计和压差传感器等组成。
