文档介绍：第 1 页
北京化工大学
化工原理实验报告
实验名称：流体流动阻力测定
班级：化工10
学号： 2021
姓名：
同组人： 4
20

4
70
20
5
62
20
6
22
20

数据计算例如：
光滑管：近似取℃时水的密度，粘度
以光滑管第一组数据为例：
粗糙管：
以粗糙管第一组数据为例：
突然扩大管：
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以第一组数据为例：
同理求出三组数据所对应的值，再求其平均值
层流管：
以第一组数据为例：
按照以上方法将实验数据处理如下表所示：
光滑管：l= m ，d= ，压降零点修正ΔP0=0 kPa，水温度= ℃

序号
水流量
/m3•h-1
压降
/Pa
流速
/ m•s-1
雷诺数
Re
摩擦系数λ
λBlasius
1
0
6
2

6
3
9
4
0
5
8
0
6
2
7
0
3
8
80
9
7
10
6
第 6 页
粗糙管：l= m ，d= ，压降零点修正ΔP0= 0 kPa，水温度= ℃
表2. 粗糙管的原始数据记录及处理结果一览表
序号
水流量
/m3•h-1
压降
/Pa
流速
/ m•s-1
雷诺数
Re
摩擦系数λ
1

40
2
6
3
8
4
1
5
0
1
6
9
7
0
3
8
3
9
0
10
6
000
根据以上数据做出散点图如下：

将上图修正处理，得到曲线图如下

〔3〕突扩管：d1= ，d2= ，压降零点修正ΔP0= 0 kPa，水温度= 2℃
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表3. 突然扩张管的原始数据记录及处理结果一览表
序号
水流量
/m3•h-1
压降
/Pa
细管流速/m1•s-1
粗管流速/m1•s-1
局部阻力系数ξ
1
2
1
2

1
2
3
2
5
〔4〕层流管：l= ，d= m，压降零点修正ΔP0= 0 kPa，水温度= ℃
表3. 层流管的原始数据记录及处理结果一览表
序号
水体积 /ml
水流量
/m3•s-1
压降
/kPa
流速/m1•s-1
雷诺数 Re
摩擦阻力系数λ
λ理论
1
111
6
7
6
7
0
2
102
5
2
3
84
2172
2
2
4
70
2
5
9
5
62
6
3
7
6
22

6
3
1
图6. 层流管的λ与Re的关系
七、实验结果分析：
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由上面图表中的数据信息可以得出以下结论：
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。至足够大的Re后，λ-Re曲线趋于平缓；
实验测出的光滑管λ-Re曲线和利用Blasius关系式得出的λ-Re曲线比拟接近，说明当Re在范围内，λ与Re的关系满足Blasius关系式，即；图像有误差可能原因是在调节流量和时间控制中未把握好，人为造成了实验误差。包括流量的控制大小以及压降度数误差等。
突然扩大管的局部阻力系数随流量的减小而增大；
在Re<2000范围内，流体流动为层流，实验所得层流管的摩擦阻力系数λ随Re的变化趋势与公式特性曲线相近，证明在层流区λ与Re的关系满足公式。Re超过2000后明显与特征曲线相差变大，证明Re大于2000不符合特征曲线。
主要实验误差来源：实验过程中水的温度不断改变，数据处理中仅取初始温度20度；压力差计量表的数据在不断变化，读取的是一个瞬时值。
八、思考题
1、在测量前为什么要将设备中的空气排净，怎样才能迅速地排净？
答：在流动测定中气体在管路中，对流动的压力测量产生