流动阻力的测定实验报告.docx

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1、流动阻力的测定实验报告化学工程与工艺专业化工原理实验报告姓名学院专业班级学号指导教师实验日期评定成绩：评阅人：流体流动阻力的测定实验报告一、实验目的（1）学习直管摩擦阻力Ap、直管摩擦系数大的测量方法。（2）测定不同直管摩擦系数人与雷诺数Re之间的关系。（3）测定弯头等局部阻力系数C与雷诺数Re之间的关系。（4）掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。二、实验基本原理（一）流动阻力的测定流体在管内流动时，由于黏性剪应力和涡流的存在，必然引起能量损耗。这种损耗 包括流体流经管道的直管阻力和流经管件阀门等的局部阻力。1 .直管阻力摩擦系数的测定流体在圆形直管内流动的阻力损失hf为：-.2pI匕

2、hf= A P d 2、 2ApdA = yIpu乙由式（1）可知，欲测定入，需知道1、d,测定等。与因实验装置而异，由现场实 测。1为两测压点的距离，欲测定，只需测量液体的温度，再查有关手册。欲测定U,需 先测定流量，再由管径计算流速。2 .局部阻力系数的测定流体流经管件的阻力损失为：.2C =Ap 9(2)pu待测的阀门或弯头，由现场指定。(二)流量计校正流量测量中，广泛采用孔板流量计和文丘里流量计。这两种流量计由孔板与U型管 压差计组成。当流体以一定流速通过孔板时，由于流道截面缩小，流速增大，而使孔板前后产生 一定压差。流体的体积流量与压差的关系如下式所示：V=CoA 2即竿(3)流量系

3、数Co与流量计的结构参数(do/D)有关，与流体的流动状况Re有关。通过 实验确定Co与Re的关系曲线，称为流量计校正。本实验是以水为工作流体，测定在一 定范围内的CoRe曲线。三、实验装置与流程实验装置流程如图所示，由管子、管件、闸阀、孔板、控制器、流量计及泵等组成, 实际实验装置由多个支路构成，分别用于直管阻力测定、局部阻力测定和流量计的校核。四、实验内容（1）看懂阻力实验原理图。熟悉现场指定的待测直管和管阀件，开启该支线进口 阀，关闭其他支线进口阀。选择进行实验的管道，打开其两端的阀门，同时关闭其余管 路两端阀门。（2）打开各U型管压差计上的平衡阀及相应的测压阀。（3）转动泵轴，看其松紧

4、是否正常。（4）打开管路末端出口阀，关闭泵出口阀。（5）开启泵的电源开关，若泵的转动正常，此时就可以送液。五、实验操作步骤记录（6）逐渐打开出口阀，至流量达到接近满量程为止，然后关闭管路末端出口阀。（7）如果测压导管内有气泡，由U型管压差计上端的放气旋塞排除。（8）关闭平衡阀，准备测取数据；用管路出口阀调节流量，每次稳定3min左右读 取不少于5次平均数据，在大流量范围内取12组左右的数据。注意阀的开度，要合理 分割流量，进行实验布点。在达到允许的最大流量后，将调节阀逐渐关小，重复（1） 操作。（9）改测另一条管路；打开第二条管路两端的阀门及相应的测压阀，关小主管管 路两端的阀门。重复以上操作

5、。（10）关闭泵出口调节阀，停泵。打开管路出口I阀排除管路内的积水。打开U型管 压差计上的平衡阀，关闭测压阀及流量指示仪，做好清洁工作。六、实验原始数据记录粗糙管直径：22 mm 弯头直径：21mm1 .设备主要参数光滑管直径:21mm闸阀内径：22mm2 .一次性原始数据t 水=53 .原始数据表实验序流量/ (m3/s)光滑管压差/kPa11.190.5921.480.8831.711.1542.041.552.432.1162.782.66实验序号流量/ (m3/s)粗糙管压差/kPa11.290.7121.571.0431.811.3842.121.8852.522.6363.023.

6、75实验序号流量/ (m3/s)阀门压差/kPa11.170.6621.520.9431.751.2242.081.6752.482.3363.123.64实验序 流量/ (m%) 文丘里流量计压差/kPa11.110.8222.031.9332.912.5743.683.2254.453.8665.234.89实验序号流量/ (nrVs)孔板流量计压差/kPa11.880.9722.781.3432.991.5543.171.8753.782.3664.393.48七、实验数据处理实验次数流量Re光滑首人光滑首expRe粗梃首人出陋首exp11.41.50E40.02591.42E40.04

7、9522.22.36E40.02252.23E40.043233.03.22E40.02083.04E40.041743.84.08E40.01883.85E40.038054.64.94E40.01784.67E40.03760.0260.017 -200002500030000350004000045000500005500060000Re 实验值理论值5432129822222011 000006006 6s0.6 66八、实验结果与分析讨论误差可能主要来源于实验仪器的不精确导致的系统误差和测量过程中读数导致的 人为误差，比如读数时仪表上的数字不断在变化，我们读数时未等流体稳定下来就读取 了变化数中的一个值，这就引起了误差，而且环境因素也会导致一定的误差。