流体流动阻力测定实验报告

流体力学综合实验装置流体流动阻力测定（45）

实验报告

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一、实验目的

1．掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。

2．测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系，验证在一般湍流区内λ与Re的关系曲线。 3．测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数。 4．学会涡轮流量计的使用方法。

5．识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。

二、基本原理

流体通过由直管、管件（如三通和弯头等）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机械能损失称为直管阻力损失。流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为： hf

pf





p1p2





lu2d2

（1）

即， 

2dpf

lu2

（2）

三、实验数据记录

根据实验测得的数据填写到下表：

直管基本参数：光滑管径粗糙管径局部阻力管径

四、实验报告

1．根据粗糙管实验结果，在双对数坐标纸上标绘出λ～Re曲线，对照化工原理教材上有关曲线

图，即可估算出该管的相对粗糙度和绝对粗糙度。

2．根据光滑管实验结果，对照柏拉修斯方程，计算其误差。

3．根据局部阻力实验结果，求出闸阀全开时的平均ξ值。

4．对实验结果进行分析讨论。

五、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?

2．如何检测管路中的空气已经被排除干净?

3．以水做介质所测得的λ～Re关系能否适用于其它流体?如何应用?

4．在不同设备上(包括不同管径)，不同水温下测定的λ～Re数据能否关联在同一条曲线上?

5．如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直，对静压的测量有何影响?