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化工原理流体阻力实验报告化工大学北京化工大学化工原理实验报告 首先，本实验使用UPRSⅢ型第4套实验设备，通过测量不同流速响因素，验证在湍流区内λ与雷诺数Re和相对粗糙度的结果，从实验数据分析可知，光滑管、粗糙管的摩擦阻力系不可压缩流体在圆形直管中做稳定流动时，由于黏性和涡流的作用会产生摩擦阻力（即直管阻力）；流体在流过突然扩大、弯头等管件时，由于流体运动的速度和方向突然变化，会产生局部阻力。由于分子的流动过程的运动机理十分复杂，目前不能用理论方法来解决流体阻力的运算问题，必须通过实验研究来掌握其规律。为了减少实验的工作量、化简工作难度、同时使实验的结果具有普遍的应用意义，应采用基于实验基础的量纲分析法来对直管阻力进行测流体流经处的几何尺寸、流体的运动状态有关。可表示为：ld-l(ε)u2fHfHf根据机械能衡算方程，实验测量Hf：2─e=测量）： ）：\\直管段两端使用电子压差计来测量压差。对于任意一种流体，其直管摩擦系数λ仅与Re和有关。因此只要进行有限量的实验，就可以确定λ与Re和的关系，从而计算任意流体在管路中流体的边界在局部地区发生急剧变化时，迫使主流脱离边壁而形成漩涡，流体质点间产生剧烈的碰撞，所形成的阻力称为局部阻力。局部阻力通常以当对于不同的阀门和管径变化，有着不同的局部阻力系数。局部阻力系数的表2局部阻力系数与局部结构关系（Re>40=1-1温度计，Pt100,0~200℃,精度等级），步骤为：全开压差传感器排气阀，打开流量调节阀11数十秒），对于测压管线排气：打开全部测压阀、压差传感器排气阀，查看Δp孔管路的切换阀和测压管线上的切换阀都关闭。流量由大到小，测取关闭全部阀门，通过变频器关泵，关闭控制柜。切断电源，整理实验数11、湍流—不锈钢管数据ΔP0/kPal/md/mε/mm表速31123λ45678922-312345678932μ=数Re1ζ1234速速2Δp2-1/kPa号12理论值ζu1u23v213v22-322)0Reζ序号2332μ221233_422号量降Δp/kPa水温度3速1数值56m32μ2对于光滑管，实验数值的阻力摩擦系数应大略微于等于理论值。通过实验界值之前十分接近，仅仅是略微较低于理论值。这说明了Blasius公式在Re=4000至临界值区间上与实际情况吻合得较好。当雷诺数继续增大后，阻力），诺数Re相同时，实验数值的阻力摩擦系数比光滑管的大，其间的曲线关系应该位于理论值曲线的上方。粗糙管内的摩擦阻力系数不仅随雷诺数的变化而变化，其大小还与管道的相对粗糙度有直接关系。此外，粗糙管的λ-Re关系曲线与理论曲线偏离明显，这说明Blasius公式对水力光滑管Re增大到一定程度时，有一临界值，λ逐渐趋于一个定值。此后的流动可以认对于层流管，在流速较低时（层流区内），数据点在大体落在理但幅度不大。相较而言，同种情况下，球阀的局部阻力系数远小于截止阀，这量产生偏差，在实验中排出气体

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