化工原理实验流体阻力.doc

流体流动阻力的测定 一、实验目的 1. 熟悉流体在管路内流动时流体阻力的测定方法； 2. 测定直管摩擦系数λ 和雷诺准数Re 的关系曲线； 3. 测定及局部阻力系数ζ。 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。 1、直管阻力 直管阻力是流体经过一定管径的直管时由于流体内摩擦而产生的阻力。 由于是直管且两截面的流速相等，即，则上式简化为： 阻力损失Hf与流体性质（密度ρ ，粘度μ ）；管路的几何尺寸（管长L）；流动条件（流速u）等有关。 雷诺数Re的公式为：，根据λ与Re的表达式可以算出不同流速下的直管摩擦系数λ和Re，从而整理出直管摩擦系数λ和雷诺数Re的关系，绘出Re与λ的关系曲线。 2、局部阻力 局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门以及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力。 其中：代入上述公式可求出局部阻力系数ζ。 其中流速u均可由公式：求出。 三、实验装置及操作步骤 直管部分管径：光滑管d内＝27.1mm，两测压点间的距离L=1 粗糙管d内＝27.1mm，两测压点间的距离L=1 实验操作要点：1. 打开充水阀向离心泵泵壳内冲水。 2. 关充水阀和泵出口阀，启动泵电源开关。 3. 调节出口阀的流量取6个点，记录实验数据以及该流量下的差压，用于求取直管摩擦系数λ和Re。 4. 调节出口阀的流量取3个点，记录实验数据以及该流量下的差压，用于求取局部阻力系数ζ。 5. 实验完毕，停泵前必须先关闭出口阀，再关泵电源开关。 四、实验报告要求1. 计算直管摩擦系数λ和雷诺数Re，并在双对数坐标纸上，标绘λ ～Re 的 关系曲线；2. 计算局部阻力系数ζ的平均值。 五、数据整理 表一、光滑管直管阻力实验数据表 光滑直管内径8.0mm、管长1.69m t=19.2℃、μ＝0.82×10-3 (pa.s)、ρ＝995.40(Kg/m 序号 Q（m3/h） ΔPf（KPa） u（m/s） Re λ 1 200 2 400 3 600 4 800 5 1000 粗糙管直管内径8.0mm、管长1.69m t=19.2℃、μ＝0.82×10-3 (pa.s)、ρ＝995.40(Kg/m 序号 Q（m3/h） ΔPf（KPa） u（m/s） Re λ 1 200 2 400 3 600 4 800 5 1000 表三、 局部阻力实验数据 序号 Q（m3/h） 闸阀压差 截止阀压差 u（m/s） 局部阻力压差 阻力系数ζ 1 400 2 600 3 800