发布时间 : 星期二 文章化工原理实验流体流动阻力系数的测定实验报告更新完毕开始阅读49e7b4c3d2d233d4b14e852458fb770bf78a3bef
光滑管几何尺寸为 d=21mm， l=1.5m，相对粗糙度 ε/ d=0.2/21=0.01 所求光滑管在不同流量下的u、Re、λ、λ’如下表：
光滑管的相关数据如下表：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Q/ m3 /h △P/kPa u/m/3.50 3.22 2.94 2.66 2.38 2.10 1.82 1.54 1.26 0.98 6.80 5.83 4.93 4.14 3.32 2.70 2.12 1.53 1.09 0.76 2.81 2.58 2.36 2.14 1.91 1.69 1.46 1.24 1.01 0.79 s Re×6.44 10-4 5.91 5.41 4.90 4.38 3.87 3.34 2.84 2.31 1.81 0.0240.0246 0.0249 0.0254 0.0256 0.0266 0.0279 0.0280 0.0300 0.0342 λ 2 0.0190.0203 0.0207 0.0213 0.0219 0.0226 0.0234 0.0244 0.0257 0.0273 λ’ 9 粗糙管几何尺寸为 d=22mm， l=1.5m，相对粗糙度 ε/ d=0.3/22=0.014 所求粗糙管在不同流量下的u、Re、λ、λ’如下表：
粗糙管的相关数据表如下:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Q/ m3 /h △P/kPa u/m/3.67 3.37 3.07 2.77 2.47 2.17 1.87 1.57 1.27 0.97 6.85 5.89 4.90 4.01 3.22 2.54 1.99 1.52 1.03 0.66 2.68 2.46 2.25 2.03 1.81 1.59 1.37 1.15 0.93 0.71 s Re×6.43 10-4 5.90 5.40 4.87 4.34 3.82 3.29 2.76 2.23 1.70 0.0280.0286 0.0285 0.0286 0.0289 0.0295 0.0312 0.0338 0.0350 0.0385 λ 0 0.0190.0203 0.0207 0.0213 0.0219 0.0226 0.0235 0.0245 0.0259 0.0277 λ’ 9 2、求局部阻力系数ξ
由公式u=Q/A=3.54×102 Q/d2得到流速，由式h f=△P/ρ=ξu2/2可得到ξ。
其中，扩大管的管径取d=16mm,球阀和截止阀的管径取d=20mm。
所求得各数据如下表：
扩大管、球阀管、截止阀管的相关数据表如下:
扩大管 序号 1 2 3 1 球阀 截止阀 2 3 1 2 3 Q/ m3 /h 3.50 △P/kPa 4.55 u/m/s ξ 4.84 2.70 1.90 3.52 2.72 1.92 1.41 1.06 0.71 1.64 0.27 3.44 1.62 0.91 6.69 3.84 1.78 3.73 2.63 3.12 2.41 1.70 1.25 0.94 0.63 0.3904 0.2369 0.0803 0.7103 0.5606 0.6329 8.606 8.735 9.014 3、所得湍流时λ—Re—ε/ d关系图如下： 六、思考题：
（1）、在测量前为什么要将设备中的空气排净？怎样才能迅速地排净？
设备中要是还有空气未排净将使设备中液体不能连续地流动，势必影响实验结果。在接通水泵电源以后，再打开流量调节阀门，使之大流量输出便可迅速有效地排净设备中的空气。
（2）、在不同设备（包括相对粗糙度相同而管径不同）、不同温度下测定的λ—Re数据能否关联在一条曲线上？ 不能关联到一条曲线上。
（3）、测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗？为什么？
有关系。由h f=（P1/ρ+z1g）-( P2/ρ+ z2g) =△P/ρ可知，阻力损失均主要表现为流体势能的降低，即△P/ρ，只有当管道水平放置时，才能用△P代替△P。当不是水平管时△P还包含了高度差所产生的势能差，所以如果不是水平管，则所求的摩擦阻力值要比实际的摩擦阻力要大。 （4）、如果要增加雷诺数的范围，可采取哪些措施？
可以同时增大管径和管内水的流量，或者用密度大、黏度小的液体进行试验。