文档介绍：流体流动阻力的测定
实验报告
化工0808
200811240
报告人：■天琦同组人：谢应锐、魏来、派瑞克、施云
流体流动阻力测定实验报存
200811240化工0808董天琦
流体流动阻力测定实验报告
200811240化工0808莹天埼

流体流动阻力测定实验报告
实验时间：报告人：葷天琦学号：200811240
班级：化工0808 同组人：谢应锐、魏來、派瑞克、施云
摘要：本实验通过测定流体在不同管路中流动时的流量q八测压点之间的压强差/IP，结合已知的管路的内径、长度等数据，应用机械能守恒式算出不同管路的入*0变化关系及突然扩大管的关系。从实验数据分析可知，光滑管、粗糙管的摩擦阻力系数随Re增大而减小，并且光滑管的縻擦阻力系数较好地满足Blasuis关系式：入=器兽。突然扩大管的局部阻力系数随Re的变化而变化。层流时，摩擦阻力系数满足入=¥关系式。
nV
一、实验目的及任务
1、裳握测定流体流动阻力实验的一般方法。
2、测定直管摩擦阻力系数入及突然扩大管和阀门的局部阻力系数
3、测定层流管的摩擦阻力。
4、验证湍流区摩擦阻力系数X为雷诺数Re和相对粗糙度的函数。
5、将所得光滑管的X -Re方程与Blasius方程相比较。
二、基木原理
流体在由直管和管件、阀门组成的管路中流动时，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。流体在直管中流动造成机械能损失称为直管阻力损失，用Hp表示。而流体流经阀门管件等的局部障碍所造成的机械损失, 称为丿」部阻力损失，用hf表示。直管阻力损失，表现在水半均匀管路中两截面的床 h广巳土
强降低，即： P 。
流体流动阻力测定实验报存
200811240化工0808董天琦
流体流动阻力测定实验报告
200811240化工0808莹天埼

因为影响阻力损失的因素很多，即儿=几心,从pg。,所以，我们采用因次分析指导下的实验研究方法。根据因次分析法，将= 组合
流体流动阻力测定实验报存
200811240化工0808董天琦
流体流动阻力测定实验报告
200811240化工0808莹天埼

成无因次式：雷诺数Re=d*u* P / U ;相对粗糙度二£ /d;管子长径比二1/d
由(2)式可知
△P 2 / W2
p d 2
⑴
(2)
(3)式中的入,
即为直管摩擦系数,
它可表示成2 =
它只是雷诺数及管
⑶
壁相对粗糙度的函数，确定它们之间的关系，只要用水作物系，在实验室规模的装置中进行有限量的实验即可得知，知道了入的值，就可计算任何物系的流体在管道中的阻力损失，使实验结果具有普遍意义。局部阻力损先用局部阻力系数法表示即用动能系数来表示可写成⑴埒.
三、装置和流程
本实验装置如图，管道水平安装，实验用水循环使用。其中1为水箱，2 为水泵，3为层流水箱，4管为层流管，管径0=2. 5mm,两测压点之间距： 5为截止阀,6为球形阀。7管为光滑管,管径＜D=20. 5mm, 8管为粗糙管，管径①=22. 0mm,。9管为突然扩大管，管子由①(22*3) mm扩大到①(48*3) mm： 10为流最调节阀, 11为层流调节阀。系统装有孔板流量计(孔径①24. 00mm,孔流系数 C0=0. 73)以测量流量。
流体流动阻力测定实验报存
200811240化工0808董天琦
流体流动阻力测定实验报告
200811240化工0808莹天埼

实验的测量系统如图，共有两套倒U形斥差计，一套正U形床差计和一组切换阀。正U形压差计用来测量层流管阻力，它可以用倒U形压差计测量；倒U形压差计用来测量孔板床差、直管阻力和局部阻力，各测压点均与面板后的两个汇集管相连，通过面板上切换阀与倒U形床差计相连。前者用來测量直管阻力和周部阻力，后者用于测量孔板压差，其测压口与装置相同编号的测压口相连。
四、实验操作要点
启动离心泵，打开被测管线上的开关阀及而板上与其相应的切换阀，关闭其他开关阀和切换阀，保证测压点一一对应。
系统要排净气体是液体连续流动。设备和测压管线中的气体都要排净，检査是否排净的方法是当流量为零时，观察u形压差计中两液面是否水半。
读取数据时，应注意稳定后再读书。测定直管阻力时，流量由大到小，充分利用面板屋程读取8组数据，然后由小到大测取儿组数据，以检查