化工原理流體阻力實驗報告(北京化工大學(xué))(參考版)
2025-05-16 23:03本頁面
【正文】 12 。是機械能衡算式的一種特殊及常用的情況。適用條件：機械能衡算適用于所有流體。即當R相同時，三種情況的摩擦阻力系數(shù)也相等。即R=（gz1gz2）＋。由伯努利方程：，其中。因為Re如果相同時，其他的流體的密度和黏度都能從它上面反應(yīng)出來，所以仍然適用。在不同設(shè)備（包括相對粗糙度相同而管徑不同）、不同溫度下測定的λRe數(shù)據(jù)能否關(guān)聯(lián)在一條曲線上？答：量綱分析法的特點之一就是結(jié)論具有普遍的推廣性，只要ε/d相同，λRe數(shù)據(jù)就能關(guān)聯(lián)在一條曲線上。八、思考題在測量前為什么要將設(shè)備中的空氣排凈，怎樣才能迅速地排凈？答：為什么要將空氣排盡？在流動測定中氣體在管路中，對流動的壓力測量產(chǎn)生偏差，在實驗中排出氣體，保證流體的連續(xù)，這樣流體的流動測定才能準確。對球閥與截止閥的實驗結(jié)果分析 從實驗數(shù)據(jù)上看，兩種局部件的局部阻力系數(shù)隨流速的增加略有下降，但幅度不大。局部阻力系數(shù)的實驗數(shù)值大于理論值的情況，很可能是由于局部件長時間使用后有一定程度的損耗造成的。改進辦法：延長測量流量的時間，并且在每次改變流速后多穩(wěn)定一段時間，讓管內(nèi)流動更趨近于穩(wěn)態(tài)來提高測量的穩(wěn)定性。對層流管的實驗結(jié)果分析： 對于層流管，在流速較低時（層流區(qū)內(nèi)），數(shù)據(jù)點在大體落在理論曲線附近，呈線性分布，這表明實驗結(jié)果與理論結(jié)果高度吻合。結(jié)論：光滑管與粗糙管的摩擦阻力系數(shù)均隨雷諾數(shù)Re的增大而減小，當Re增大到一定程度時，有一臨界值，λ逐漸趨于一個定值。粗糙管內(nèi)的摩擦阻力系數(shù)不僅隨雷諾數(shù)的變化而變化，其大小還與管道的相對粗糙度有直接關(guān)系。即實驗結(jié)果產(chǎn)生了微小偏差，產(chǎn)生這種偏差的原因很可能是讀數(shù)時壓力波動有不穩(wěn)定的情況，而我們在讀取壓力時進行了折中取值。這說明了Blasius公式在Re=4000至臨界值區(qū)間上與實際情況吻合得較好。六、實驗數(shù)據(jù)表格及計算舉例湍流—不銹鋼管數(shù)據(jù)表ΔP0/kPal/md/mε/mm 序號水流量 qv/m3?h1管路壓降Δp/kPa水溫度t/℃水密度 ρ/kg?m3水粘度 μ/Pa?s水流速 u/m?s1雷諾數(shù)Re摩擦系數(shù)λλblasius1 13661 2 17282 3 23042 4 26828 5 32918 6 41147 7 50199 8 65012 9 82788 10 98424 計算示例：以第一組為例1） 流速2） 雷諾數(shù)3） 摩擦系數(shù)4） 理論摩擦系數(shù)湍流—鍍鋅管數(shù)據(jù)表ΔP0/kPal/md/mε/mm 序號水流量 qv/m3?h1管路壓降Δp/kPa水溫度t/℃水密度 ρ/kg?m3水粘度 μ/Pa?s水流速 u/m?s1雷諾數(shù)Re摩擦系數(shù)λ
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