流体阻力测定实验报告（共4篇）
篇1：流体阻力测定实验报告
.实 验 报 告 专业：
姓名：
学号：
日期：
地点：
课程名称：
过程工程专业实验流体流动阻力实验 指导老师：
成绩：
实验名称：
实验类型：
同组学生：
一、实验目的和要求（必填）
二、实验容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填）
四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得
一、实验目的和要求 装 1.掌握测定流体流经直管、管件（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，流体流经管件（阀门）
时的局部阻力系数，验 订 证在一般湍流区 λ 与 Re的关系曲线，考察 ζ 与 Re 是否相关。
线 3.识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用 , 获得对 Re，摩擦系数λ，局部阻力系数ζ的感性认识。
二、实验容和原理 1 流量计校核 通过计时称重对涡轮流量计读数进行校核。
2.Re 数：
3.直管阻力摩擦系数 λ 的测定 流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：
.4.局部阻力系数ζ的测定
局部阻力压力降的测量方法：测量管件及管件两端直管（总长度 l“）总的压降 p，减去其直管段的压降，该直管段的压降可由直管阻力 p f（长度 l）实验结果求取。
三、主要仪器设备
.Figure 1 实 1—水箱 2 —离心泵 3、11、12、13、14—压差传感器 —引水漏斗 4 —温度计 21、22—调节阀 5—涡轮流量计 16—粗糙管实验段 17 —光 滑管实验段 18 a b c de f g h —闸阀 19 —截止阀 20 23 —泵出口阀 24 —旁路阀（流量校核）
— 取压点 表格 1 表格 2，名称 类型 直管规格 管径 直管段长度 截止阀 局部阻力 闸阀 闸阀两端直管（粗糙管）ab = 680
光滑管
不锈钢管
光滑直管（mm）（mm）
ef = 1000
粗糙直管 22 bc =1000 粗糙管 镀锌铁管
截止阀两端直管（光滑管）
de = 660
四．操作方法和实验步骤 1.离心泵灌水，关闭出口阀（23），打开电源，启动水泵电机，待电机转动平稳后，把泵的出口阀（23）缓缓开到最大。对压差传感器进行排气，完成后关闭排气阀门，使压差传感器处于测量状态。
2.开启旁路阀（24），关闭光滑管段阀件，选定最小流量 1.00m /h，, 记录最大流量，设定大于 10个数值上等比的流量观测值。自大至小，改变流量，每次改变流量，待流动达到稳定后，记录压 差、流量、温度等数据。粗糙管段测量同光滑管段测量。
3.实验结束，关闭出口阀（23）。
五、实验数据记录和处理 5.1 流量计校核 3-1 仪器读数：
V1=0.61m ·h，空桶质量 m0 =0.46kg
V2= τ =50.00s
时，桶的质量 m 1 =10.22kg，水温 t r =32.1 ℃，ρ =995.0kg/m 实 际 流 速 ：
偏差 E=(0.71-0.61)/0.61 *100%=16.4% 表格 3 光滑管段实验数据记录
No V1/m3 ·h-1 t1/ p11/kpa p12/kPa(加管件)1 0.95 32.1 0.43 9.8 2 1.21 32 0.66 11.6 3 1.44 31.9 0.84 12.9 4 1.71 31.8 1.14 14.8 5 2.05 31.8 1.55 18.2 6 2.26 31.7 1.83 20.4 7 2.71 31.6 2.52 26.5 8 3.23 31.6 3.34 34.6 9 3.74 31.6 4.32 44.2 3
[1]4.5 31.4 6.11 60.8 11 5.25 31.2 7.99 79.5 12 5.39 31.1 8.22 83.6
表格 4 粗糙管段实验数据记录
件)
实验所用流体为水，ρ，μ的计算参考文献值 , 插法处理
t=20 ,;t=30 ,;t=40 , t=28 ,;t=29 ,;t=30 ,;t=31 , No 3-1 V2/m ·h T2/ P21/kpa P22/kPa(加管1 0.97 30.4 1.44 1.05 2 1.24 30.3 2.24 1.73 3 1.44 30.2 3.01 2.43 4 1.7 30.1 4.09 3.42 5 2.05 30 5.83 5.03 6 2.37 29.9 7.67 6.72 7 2.77 29.8 10.395 9.25 8 3.2 29.5 13.2 12.5 9 3.82 29.3 19.87 17.71 10 4.45 29.2 24.93 24.15 11 5.07 28.7 24.83 24.94
t=32 , 表格 5.光滑管段流动阻力参数计算结果
No-1 u/m·s
0.6942 3 ρ /kg ·m
995.0 μ/Pa ·s
0.000766 Re
19828.7 λ
0.03946 δ
39.65707 2 0.8842 995.0 0.000768 25205.1 0.03733 28.67032 3 1.0523 995.0 0.000770 29934.5 0.03355 22.38011 4 1.2496 995.1 0.000771 35474.2 0.03228 18.05326 5
1.4980
995.1
0.000771
42527.6
0.03054
15.35699 6 1.6515 995.1 0.000773 46788.0 0.02967 14.11610 7 1.9803 995.1 0.000774 55989.6 0.02841 12.70268 8 2.3603 995.1 0.000774 66732.9 0.02651 11.66286 9 2.7330 995.1 0.000774 77269.7 0.02557 11.10278 10
3.2883
995.2
0.000778
92593.1
0.02498
10.52757 11 3.8364 995.3 0.000781 107587.3 0.02400 10.11264 12 3.9387 995.3 0.000782 110232.9 0.02342 10.10460
表格
No
粗糙管段流动阻力参数计算结果
-1 3 u/m·s ρ/kg ·m
μ/Pa ·s
Re
λ
δ 1
0.7779 995.6 0.000794 20483.1 0.10038 0.33063
0.9945 995.6 0.000796 26130.6 0.09555 0.51107 3 1.1549 995.6 0.000797 30282.7 0.09520 0.66783 4 1.3634 995.7 0.000799 35676.9 0.09282 0.77871 5 1.6441 995.7 0.000801 42934.0 0.09098 0.87851 6 1.9007 995.7 0.000802 49530.1 0.08955 0.92170 7 2.2215 995.8 0.000804 57766.5 0.08884 0.97242 8 2.5664 995.8 0.000809 66310.9 0.08453 1.15510 9 3.0636 995.9 0.000813 78825.6 0.08928 0.98338 10 3.5689 995.9 0.000815 91632.9 0.08255 1.21348 11 4.0661 996.0 0.000823 103289.4 0.06333 1.03868
Figure 2 ．摩擦系数λ与 Re 的关系曲线（y1 为光滑管摩擦系数，y2 为粗糙管摩擦系数）
.[1] [2]
对照 Moody图，Figure 3 ． Moody 图
查得光滑管段λ 1-Re 图对应的相对粗糙度ε 1/d1=0.002;粗糙管段λ 2-Re 图对应的相对粗糙度ε 2/d2>0.05.绝对粗糙度：ε 1=0.002*21=0.42mm，ε 2>0.05*22=1.10mm;查表 知，中等腐蚀的无缝钢管绝对粗糙度：ε ~0.4mm；普通镀锌钢管绝对粗糙度：ε：
0.1~0.15mm
.Figure 4 ．局部阻力系数ζ与 Re 的关系曲线（y1 为光滑管局部阻力系数，y2 为粗糙管局部阻力系数）
截止阀局部阻力系数 : ζ1=10.70 闸阀局部阻力系数：ζ
2=1.04（两者均取ζ-Re 曲线上平直部分对应的局部阻力系数）
查文献，知截止阀在全开时ζ =6.4，闸阀在全开时ζ =0.17
六．实验结果与分析 1.实验误差分析：
1.1 由对涡轮流量计的校核知，当流速较小时，流量计的测量误差较大，可达 16.4%，因而λ-Re，ζ-Re 图上，Re 值较小时，实验数据点的误差较大。
1.2 实验读数时，由于仪表显示的读数值并不稳定，液体实际的流动不是不可压缩的稳定流动，Δ p，V，t 值随时间变化存在一定程度上的波动。
1.3 温度传感器，流量计，压差传感器的仪器测量误差不可避免。
1.4 调节流量时，流动并未完全稳定读数
1.5 计算局部阻力系数时，采用的公式：，合成不确定度相较摩擦阻力系数测定时，引入的不确定度增加了一项，误差增大。
1.6 所用的水不够洁净，含较多杂质，而实验中都做纯水处理，实际流体的μ，ρ值与计算得到 的值存在一定程度的偏差。
.2.实验结果分析 2.1.实验测得光滑管的绝对粗糙度ε 1=0.42mm, 在给出的参考围 ~0.4mm，粗糙管的绝对粗糙度>1.10mm,偏大，可能原因水管使用较久由于污垢腐蚀而造成绝对粗糙度偏大 2.2
实验测得的截止阀与闸阀在全开时，局部阻力系数较文献值均偏大，可能的原因：
a.实际因为阀件的制造水平，加工精度不同的原因，不同的阀件的局部阻力系数在一定围波动；
b.实验用阀件可能存在积垢，腐蚀的问题，导致局部阻力系数偏大。
3.思考题 3.1 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？ 答：是，由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线 圈。
3.2 ．如何检测管路中的空气已经被排除干净？ 答：关闭出口阀后，打开 U 形管顶部的阀门，利用空气压强使 U形管两支管水往下降，当两支管 液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。
3.3 ．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？ 答：能用，因为雷诺准数是一个无因次数群，它允许 d、u、ρ、μ变化。
3.4.
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？
答：不可以，, 设备改变，相对粗糙度也发生改变，从而λ变化。
3.5 ．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？ 答：有毛刺，增加额外的阻力损失，安装不垂直，增加额外的压差，使测量误差增大。七．参考文献 [1].何潮洪，霄.化工原理（上册）
.[M] 科学：
2013 [2].时均.化学工程手册 上卷.[M] 化学工业：
1996.
篇2：流体阻力测定实验报告
这次开放性实验我做了流组局部阻力测定与离心泵特性曲线测定两个实验。之前有做过相关实验，但这次虽然差不多，但在细节上还是有许多的不一样。实验前经过和老师商讨操作步骤和数据处理上可以看出流体局部阻力系数测定实验在操作上虽简单，但要一份完美的报告还是需要再三的修改。
我从这次试验 认识和掌握流体局部阻力实验的一般实验方法测定突然扩大管和阀门的局部阻力系数ξ。实验过程中，在取三个不同流量时必须在1~4m3之间，全开时为了方便测阀门在不同开度时的局部阻力系数，需记下全开时的总圈数，为了数据图完美点需要多测几组。还学到了在计算机上绘图的一些技巧。处理局部阻力数据时学到两种不同方法处理数据，一种是根据公式分别算出在不同阀门开度和不同流量的阻力系数，最后求平均值。另一种是根据公式，画出在不同阀门开度下局部阻力损失与动能的关系曲线，得出曲线的斜率即局部阻力系数。
篇3：流体阻力测定实验报告
1 实验装置存在的问题
在实验过程中, 由于以下原因, 一直存在着实验值和理论值差距过大的问题。
(1) 时间因素对实验装置的准确性影响。设备引进5年来, 实验装置的一些基本参数可能会有所偏离, 需要进一步验证。
(2) 测量点选择的合理性。
(3) 实验数据处理时, 装置引用的误差校正系数的合理性。
2 实验装置流程图
参数:t水=29℃, 其它参数详见图示 (单位:m) 。
3 实验原理及方法
通过调整主阀门的开度来改变流量, 然后分别测量直管、球阀和90度标准弯头的压力差, 对数据进行处理并着重分析弯头处的流动情况。
3.1 阻力损失测量计算
(1) 直接测量法
在不同的流量下利用压差变送器测量点2和点3的压差, 利用公式
2直接计算出直管阻力损失。
(2) 间接计算法
利用公式
分析两种方法得出的不同结果, 我们发现间接计算的阻力值要稍大于直接测量的值。
3.2 弯头处阻力系数的计算和分析
弯头为90度标准弯头, ξ为0.75。
方法一, 通过公式
对比弯头处的理论阻力损失和实验值, 可以采用两种方法进行比对。一种方法是用实验值减去理论值, 得出阻力损失差值;另一种方法是用理论值除以实验值, 得出阻力损失比值。不同流量下的数据对比如图2。通过分析示意图, 我们发现两点, 其一:随着流量的增加, 差值越来越小, 测量数据的准确性越来越高, 特别是当体积流量为3.38L/s时, 理论阻力稍小于实验得出的阻力。但当流量为3.08L/s时, 理论阻力稍大于实验阻力。也就是说它们存在一个中间值, 对于ξ为0.75是最准确的测量范围。其二:随着流量的增加, 差值和比值的变化趋于平稳, 所以实验测量比较适合在较高的流量下进行。
4.3 解决方案
4.3.1 测压点的改进
考虑到在较高的流量情况下, 实验数据计算值比较符合理论值。而实际上, 在测量过程中, 流量已经达到了最大值, 而流量仅在3.08L/s和3.38L/s或更大的值时, 阻力系数才接近并且差值和比值都比较符合理论值。所以提高流量, 可以有效的增加装置的实验准确性。要想提高流量, 可行的方法就是增加离心泵的功率。
另一种改造的方法就是将流量限定在一定的范围内, 增加弯头测量压降, 从而使得实验阻力损失接近理论值。改变测压点中其中一个方法。弯头阻力损失的理论值大于实验值, 从某方面说, 在一定的流量范围内, 弯头处的测压点过短, 应该延长测压点, 补偿更多的压降。原标准弯头两测压点距离弯头中心处为4mm, 理论值和实验值不同, 从某一方面讲是测压点位置的不同是造成误差偏大的原因。找出了原因, 我们可以通过计算理论值和测量值的差值, 结合上面计算出来的单位长度的阻力损失, 计算出需要补偿的平均长度。通过计算, 我们发现流量越高, 需要补偿的长度越短, 在流量位于3.03～3.08L/s的值时, 理论值和实验值相同。综合分析得出, 在流量位于1.15L/s以上, 修正的测压点长度并不大, 同时阻力损失差值在理论误差的范围内, 不需要校正。而在需要校正的流量范围内, 计算得出校正的平均值, 为80.9mm。
同样, 基于压差考虑, 可以适当调整测压阀的开度。对于开度的大小有待深入研究。
4.3.2 计算方法的改进
计算方法的改进是在计算结果上耦合上述校正系数, 以补偿操作中的能量损失。具体操作就是依据实验数据中的流量与阻力的线性关系, 取流量若干段, 对比相应的理论值, 通过计算修正方法, 找出校正方法和系数。本文已经在实验中举例说明, 实际科研工作中考虑精确度, 应把系数做成曲线, 导入计算软件, 对此本文不加以详细叙述。
参考文献
[1]陈文敏, 丛德滋, 方图南, 等.化工原理[M].北京:化学工业出版社, 2000.
篇4：流体阻力测定实验报告
流体力学综合实验
姓名：
学号：
班级号：
实验日期：2016
实验成绩：
流体力学综合实验
一、实验目的：
1.测定流体在管道内流动时的直管阻力损失，作出λ与Re的关系曲线。
2.观察水在管道内的流动类型。
3.测定在一定转速下离心泵的特性曲线。
二、实验原理
1、求
λ
与Re的关系曲线
流体在管道内流动时，由于实际流体有粘性，其在管内流动时存在摩擦阻力，必然会引起流体能量损耗，此损耗能量分为直管阻力损失和局部阻力损失。流体在水平直管内作稳态流动（如图1所示）时的阻力损失可根据伯努利方程求得。
以管中心线为基准面，在1、2截面间列伯努利方程:
图1
流体在1、2截面间稳定流动
因u1=u2，z1=z2，故流体在等直径管的1、2两截面间的阻力损失为
流体流经直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可由范宁公式求得，其表达式为
由上面两式得：
而
由此可见，摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因此分析法整理可形象地表示为
式中：-----------直管阻力损失，J/kg；
------------摩擦阻力系数；
----------直管长度和管内径，m；
---------流体流经直管的压降，Pa；
-----------流体的密度，kg/m3；
-----------流体黏度，Pa.s；
-----------流体在管内的流速，m/s；
流体在一段水平等管径管内流动时，测出一定流量下流体流经这段管路所产生的压降，即可算得。两截面压差由差压传感器测得；流量由涡轮流量计测得，其值除以管道截面积即可求得流体平均流速。在已知管径和平均流速的情况下，测定流体温度，确定流体的密度和黏度，则可求出雷诺数，从而关联出流体流过水平直管的摩擦系数与雷诺数的关系曲线图。
2、求离心泵的特性曲线
三、实验流程图
流体力学实验流程示意图
转子流量计
离心泵
压力表
真空压力表
水箱
闸阀1
闸阀2
球阀3
球阀2
球阀1
涡轮流量计
孔板流量计
∅35×2钢管
∅35×2钢管
∅35×2铜管
∅10×2钢管
四、实验操作步骤
1、求
λ
与Re的关系曲线
1)
根据现场实验装置，理清流程，检查设备的完好性，熟悉各仪表的使用方法。
2)
打开控制柜面上的总电源开关，按下仪表开关，检查无误后按下水泵开关。
3)
打开球阀1，调节流量调节闸阀2使管内流量约为10.5，逐步减小流量，每次约减少0.5，待数据稳定后，记录流量及压差读数，待流量减小到约为4后停止实验。
4)
打开球阀2，关闭球阀1，重复步骤（3）。
5)
打开球阀2和最上层钢管的阀，调节转子流量计，使流量为40，逐步减小流量，每次约减少4，待数据稳定后，记录流量及压差读数，待流量减小到约为4时停止实验。完成直管阻力损失测定。
2、求离心泵的特性曲线
1)
根据现场实验装置，理清流程，检查设备的完好性，熟悉各仪表的使用方法。
2)
打开控制柜面上的总电源开关，按下仪表开关，先关闭出口阀门，检查无误后按下水泵开关。
3)
打开球阀2，调节流量调节阀1使管内流量，先开至最大，再逐步减小流量，每次约减少1，待数据稳定后，记录流量及压差读数，待流量减小到约为4后停止实验，记录9-10组数据。
4)
改变频率为35Hz，重复操作（3），可以测定不同频率下离心泵的特性曲线。
五、实验数据记录
1、设备参数：；
；
2、实验数据记录
1）求
λ
与Re的关系曲线
铜管湍流
钢管湍流
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
8.7
3.14
11.1
4.65
8.3
2.90
10.5
4.20
7.9
2.66
9.9
3.78
7.5
2.40
9.3
3.38
7.1
2.21
8.7
3.00
6.7
1.97
8.1
2.61
6.3
1.77
7.5
2.25
5.9
1.55
6.9
1.97
5.5
1.38
6.3
1.68
5.1
1.21
5.7
1.40
4.7
1.04
5.1
1.16
钢管层流
序号
qv(Lh)
∆p(pa)
935
701
500
402
340
290
230
165
116
582、求离心泵的特性曲线
30Hz离心泵数据记录
序号
流量
真空表
压力表
电机功率
15.65
-2200
28000
694
14.64
-2000
31000
666
13.65
-1800
37000
645
12.65
-1200
40000
615
11.62
200
42000
589
10.68
0
47000
565
9.66
50000
549
8.67
1000
51000
521
7.67
1500
55000
488
6.63
1800
59000
468
5.62
1800
60000
442
4.58
2000
67000
388
0.08
0.0022
0.083
166.9
35Hz离心泵数据记录
序号
流量
真空表
压力表
电机功率
18.27
-500
42000
1052
17.26
-400
48000
998
16.24
-300
51000
972
15.26
-300
56000
933
14.27
-200
61000
906
13.28
-200
65000
861
12.27
-200
68000
824
11.27
-100
71000
798
10.26
0
76000
758
9.26
-100
80000
725
8.26
0
82000
682
7.26
-100
89000
653
6.27
150
90000
626
5.26
180
100000
585
4.43
200
110000
528
六、典型计算
1、求
λ
与Re的关系曲线
以铜管湍流的第一组数据为例计算
T=22℃时，ρ≈997.044kg/m3
μ≈1.0×10-3Pa∙s
以管中心线为基准面，在1、2截面间列伯努利方程
P1ρ+u12+gz1=P2ρ+u22+gz2+hf
因u1=u2，z1=z2，故流体在等径管的1、2两截面间的阻力损失为
hf=∆Pρ=3.14*10001000=3.15J/kg
u=qvA=qvπ4d12=8.73600×0.0007548=3.202m/s
;
Re=duρμ=0.031×3.202×997.0440.001=98960.27
因为hf=λ∆Pρ
;
所以λ=∆Pρd1l2u2=3.15×0.0311.2×23.2022=0.01587
其他计算与此相同。
2、求离心泵的特性曲线
湍流铜管：管长L2=1.2m；管内径d2=31mm
铜管湍流
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
u(ms)
Re
λ
8.7
3.14
3.202
98960.27
0.01587
8.3
2.90
3.055
94410.37
0.01611
7.9
2.66
2.907
89860.48
0.01631
7.5
2.40
2.760
85310.58
0.01633
7.1
2.21
2.613
80760.68
0.01677
6.7
1.97
2.466
76210.78
0.01679
6.3
1.77
2.318
71660.89
0.01706
5.9
1.55
2.171
67110.99
0.01704
5.5
1.38
2.024
62561.09
0.01745
5.1
1.21
1.877
58011.19
0.01780
4.7
1.04
1.730
53461.3
0.01801
钢管湍流
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
u(ms)
Re
λ
11.1
4.65
4.085
126259.7
0.01444
10.5
4.20
3.864
119434.8
0.01458
9.9
3.78
3.643
112610
0.01476
9.3
3.38
3.423
105785.1
0.01495
8.7
3.00
3.202
98960.27
0.01517
8.1
2.61
2.981
92135.43
0.01522
7.5
2.25
2.760
85310.58
0.01530
6.9
1.97
2.539
78485.73
0.01583
6.3
1.68
2.318
71660.89
0.01620
5.7
1.40
2.098
64836.04
0.01649
5.1
1.16
1.877
58011.19
0.01706
湍流钢管：管长L3=1.2m；管内径d32=31mm
钢管层流
层流钢管：管长L1=2m；管内径d1=6mm
序号
qv(Lh)
∆p(pa)
u(ms)
Re
λ
935
0.393
2351.03
0.06084
701
0.353
2111.74
0.05631
500
0.314
1878.43
0.05083
402
0.275
1645.12
0.05338
340
0.236
1411.81
0.06145
290
0.196
1172.52
0.07547
230
0.157
939.22
0.09353
165
0.118
705.91
0.11928
116
0.079
472.60
0.18869
0.039
233.31
0.377372、离心泵的特性曲线
以第一组数据为例，n=30Hz
T=23℃时，ρ≈997.044Kg/m3
μ≈1.0×10-3Pa∙s
以水平地面为基准面，离心泵进口压力表为1-1截面，离心泵出口压力表为2-2截面，在此两截面之间列伯努利方程
P1ρg+u12g+z1+H=P2ρg+u22g+z2+Hf
因为
Hf≈0
;
所以H=
P2-P1ρg+u2-u12g+∆Z
∆Z=Z2-Z2=0.2m
;
进口直径D=50mm
;
出口直径d=40mm
u1=qvA1=qvπ4D2=15.653600×π4×0.052m/s=2.215m/s
;
u2=qvA2=qvπ4d2=15.653600×π4×0.042m/s=3.458m/s、H=3.647mH2O
N=N电∙η电∙η传
;
η电=0.75
;
η传=0.95
N=694×0.75×0.95=494.5W
η=NtN
;
Nt=qHρg=3.647×15.65×997.044×9.81/3600W=155.26W
η=155.26494.5×100%=31.36%
序号
流量Qv(m3h)
扬程
轴功率
效率
15.65
3.647
494.5
31.36%
14.64
3.889
474.5
32.60%
13.65
4.440
459.6
35.83%
12.65
4.647
438.2
36.45%
11.62
4.672
419.7
35.15%
10.68
5.173
402.6
37.29%
9.66
5.439
391.2
36.49%
8.67
5.422
371.2
34.41%
7.67
5.756
347.7
34.50%
6.63
6.113
333.5
33.02%
5.62
6.197
314.9
30.04%
4.58
6.876
276.45
30.95%
30Hz离心泵的特性曲线
35Hz离心泵的特性曲线
序号
流量Qv(m3h)
扬程
轴功率
效率
18.27
5.036
749.55
33.35%
17.26
5.586
711.08
36.84%
16.24
5.833
692.55
37.16%
15.26
6.298
664.76
39.28%
14.27
6.756
645.53
40.58%
13.28
7.125
613.46
41.91%
12.27
7.394
587.10
41.99%
11.27
7.656
568.58
41.23%
10.26
8.125
540.08
41.94%
9.26
8.515
516.56
41.47%
8.26
8.684
485.93
40.11%
7.26
9.387
465.26
39.80%
6.27
9.444
446.03
36.07%
5.26
10.446
416.81
35.82%
4.43
11.455
376.20
36.65%
七、实验结果分析与讨论
1、求
λ
与Re的关系曲线
实验结果：由关系曲线可以看出，钢管层流实验中，雷诺数与摩擦阻力系数在双对数坐标中呈线性关系，摩擦阻力系数只与流动类型有关，且随雷诺数的增加而减小，而与管壁粗糙度无关；在铜管湍流与钢管湍流实验中，摩擦阻力系数随雷诺数增加而趋于一个定值，此时流体进入完全阻力平方区，摩擦阻力系数仅与管壁的相对粗糙度有关，与雷诺数的增加无关。
结果分析：实验结果基本与理论相符合，但是也存在误差，如：在钢管层流实验中，在雷诺数在1870~2000范围内，雷诺数Re增大，λ并不随Re增大而减小，反而增大。产生这种现象可能是因为在Re为1870~2000范围内时已经非常接近于湍流，导致其规律与理论出现偏差。此外，还有可能是因为设备本身存在的误差，即流量调小至一定程度时，无法保证对流量的精准调节，使结果出现误差。
减小误差的措施：a.在实验正式开始前对设备进行检查，确认设备无漏水等现象再开始实验；b.进行流量调节时，每次应以相同幅度减小c.调节好流量后，应等待3分钟，等读数稳定后再进行读数。
2、离心泵的特性曲线
实验结果：有实验数据和曲线图可以看出，扬程随流量的增加而降低，轴功率随流量的增加而升高，效率随流量的增加先升高后降低。随着转速增大，三者均增大，由实验结果可以看出，基本符合Qv＇Qv=n＇n、H＇H=n＇n2、N＇N=n＇n3的速度三角形关系。
结果分析：实验结果与理论规律基本符合，在转速为35Hz时结果较理想，但是在转速为30Hz时，虽然符合基本规律，但是效率明显过低。造成这种现象的主要原因是转速过低，设备存在的设备误差更大，改善方法是在较高转速下进行实验。
减小误差的方法：a.在实验正式开始前对设备进行检查，确认设备无漏水等现象再开始实验；b.进行流量调节时，每次应以相同幅度减小c.调节好流量后，应等待3分钟，等读数稳定后再进行读数。d.在转速稍高的条件下进行实验。e.读数压力表时指针摆动幅度大，应在均匀摆动时取其中间值。
六、实验思考与讨论问题
1、直管阻力产生的原因是什么？如何测定与计算？
答：流体有粘性，管壁与流体间存在摩擦阻力。用压力计测定所测流体在所测水平等径管内流动的压差,一定要水平等径，△p=ρhf就可求得直管阻力。
2、影响本实验测量准确度的原因有哪些？怎样才能测准数据？
答：管内是否混入气泡，流体流动是否稳定。排出管内气泡，改变流速后等待2~3min待流体流动稳定后记录数据。
3、水平或垂直管中，对相同直径、相同实验条件下所测出的流体的阻力损失是否相同？
答：不同，根据伯努利方程可知，垂直管高度差将影响阻力损失。
根据实验测定数据，如何确定离心泵的工作点？
【流体阻力测定实验报告】相关文章：
阻力测定09-06
煤矿通风阻力测定05-26
2 煤矿矿井通风阻力测定总结04-28
济宁二号煤矿矿井通风阻力的测定及性能分析09-11
流体力学实验教学大纲04-15
浙江大学流体力学实验07-10
浅谈流体力学实验教学探讨论文07-03
流体机械见习实习报告07-12
振动阻力05-11
发展阻力05-24