流体流动阻力的测定数据处理

表1 光滑管数据表

光滑管内径：8mm 管长：1.698m 液体温度：（29.4。C+30.1。C）/2=29.8。C 液体密度：995.6kg/m3 液体粘度： 0.8004×10-3Pa? S Re 流量 直管压差△P △P 流速u λ （L/h） （kPa） mmH2O （Pa） （m/s） 100 ----- 127.0 1231.9 0.55 5473.063 0.039 150 ----- 257.0 2492.9 0.83 8259.35 0.034 250 6.00 ----- 6000 1.39 13831.92 0.029 350 10.49 ----- 10490 1.93 19205.48 0.027 450 16.44 ----- 16440 2.49 24778.05 0.025 550 22.98 ----- 22980 3.04 30251.11 0.024 650 31.43 ----- 31430 3.59 35724.18 0.023 750 40.94 ----- 40940 4.17 41495.77 0.022 850 50.92 ----- 50920 4.70 46769.82 0.022 9

表1 光滑管数据表

光滑管内径：8mm 管长：1.698m 液体温度：（29.4。C+30.1。C）/2=29.8。C 液体密度：995.6kg/m3 液体粘度： 0.8004×10-3Pa? S Re 流量 直管压差△P △P 流速u λ （L/h） （kPa） mmH2O （Pa） （m/s） 100 ----- 127.0 1231.9 0.55 5473.063 0.039 150 ----- 257.0 2492.9 0.83 8259.35 0.034 250 6.00 ----- 6000 1.39 13831.92 0.029 350 10.49 ----- 10490 1.93 19205.48 0.027 450 16.44 ----- 16440 2.49 24778.05 0.025 550 22.98 ----- 22980 3.04 30251.11 0.024 650 31.43 ----- 31430 3.59 35724.18 0.023 750 40.94 ----- 40940 4.17 41495.77 0.022 850 50.92 ----- 50920 4.70 46769.82 0.022 9

实验一：流体流动阻力的测定

一， 摘要

本实验以水为介质，使用FFRS-Ⅱ型流体阻力实验装置，通过测定不同管

道中流体流量和测压点间的压强差，结合已知管径管长，应用机械能守恒式算出不同管道摩擦阻力系数和雷诺数关系。实验验证了湍流状态下直管摩擦阻力系数受Re和ε/d共同影响；层流状态下，直管摩擦阻力系数仅是Re的函数，且在双对数坐标系内呈线性关系；局部阻力系数受Re和局部性状影响。

二， 目的及任务

⑴ 掌握测定流体流动阻力实验的一般方法。

⑵ 测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管的局部阻力系数ζ。 ⑶ 测定层流管的摩擦阻力。

⑷ 验证湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺系数Re和粗糙度的函数。 ⑸ 将所得光滑管的λ－Re方程与Blasius方程比较。

三， 实验原理

1. 直管摩擦阻力

不可压缩流体（如水），在圆形直管中做稳定流动时，由于粘性和涡流的作用产生摩擦阻力；流体在突然扩大，弯头等管件时，由于流体运动的速度和方向突然变化，产生局部阻力。影响流体阻力的因素比较多，在工程上采用量纲分析方法简化实验，得到在一定条件下具有普遍意义的结果，其方法如下。

流体流动阻力与流体的性质，流体流经处的几何尺寸以及流动状态有关，可表示为

流体力学综合实验装置 流体流动阻力测定（45）

实验报告

姓 名： 学 号： 专 业： 指导老师： 装置号： 日期：

一、实验目的

1．掌握测定流体流经直管、管件和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，验证在一般湍流区内λ与Re的关系曲线。 3．测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数?。 4．学会涡轮流量计的使用方法。

5．识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。

二、基本原理

流体通过由直管、管件（如三通和弯头等）和阀门等组成的管路系统时，由于粘性剪应力和涡流应力的存在，要损失一定的机械能。流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。 流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为： hf??pf??p1?p2???lu2d2

流体流动阻力实验装置（LZ101D）——实验指导书

流体流动阻力测定

实验指导书

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流体流动阻力实验装置（LZ101D）——实验指导书

流体流动阻力的测定

一、实验目的

1．掌握测定流体流经直管、管件和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，验证在一般湍流区内λ与Re的关系曲线。 3．测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数?。 4．学会倒U形压差计和涡轮流量计的使用方法。 5．识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。

二、基本原理

流体通过由直管、管件（如三通和弯头等）和阀门等组成的管路系统时，由于粘性剪应力和涡流应力的存在，要损失一定的机械能。流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。 1．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： hf??pf??p1?p2??lu2lu2?? （1）

d2即，

流体流动阻力及离心泵特性曲线测定

一．实验目的：

1.通过实验学习直管阻力、直管摩擦系数的测定方法，理解并掌握流体流经直管时摩擦系数与雷诺数Re的关系。

2.学习局部阻力、局部阻力系数ζ的测定方法。

3.通过实验理解离心泵的工作原理和操作方法，加深对离心泵性能的了解。 4.掌握管路特性曲线的测量方法。

二．实验原理：

1.流体流动阻力

流体在管路中流动时，由于内摩擦力和涡流的存在，不可避免的引起能量的损失。

其损失主要有直管阻力损失和局部阻力损失。 （1）直管阻力损失

流体在水平等径直管中稳定流动时，其阻力损失为： hf= ΔPf/ρ=(p1-p2)/ρ=λ(L/d)(u2/2) (3-1) λ=2dΔPf/ρLu2 (3-2) 式中 hf——单位质量流体流经Lm直管的机械损失，J/kg; 流体流经Lm直管的压降，Pa； λ——直管阻力摩擦系数，量纲为1； d——直管内径，m； ρ——流体密度，kg/m3 L——直管长度，m；

u——流体在管内流动的平均流

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

入口压力 P1 (MPa)

0 0 0 0 0 0 0.001 0.0035 0.0065 0.01 0.013 0.016

工 流 体 过 程 实 验 数 据 表2 离 心 泵 性 能 测 定 实 验 数 据 处 液体温度：26.6℃ 液体密度ρ =998.05kg/m 泵进出口高度= 泵轴功率 出口压力 电机功率 流量Q 压头h P1 N (kw) (m^3/h) (m) (MPa) (KW) 0.21 0.21 0 21.82855251 0.1365 0.205 0.46 1.21 21.31787268 0.299 0.199 0.51 2 20.7050569 0.3315 0.188 0.56 2.98 19.58156129 0.364 0.165 0.61 3.99 17.23243411 0.3965 0.161 0.66 4.99 16.82389025 0.429 0.149 0.7 6 15.49612272 0.455 0.13 0.72 7.08 13.30019949 0.468 0.121 0.74 8 12.07456791 0.481 0.095 0

流体力学综合实验数据处理

水在管道内流动的直管阻力损失

由附录查得水温t=20C时，密度??998.2kg/m3粘度??0.001pa?s?1

?lu2d?u??由公式hf?（1） hf????（2） Re?（3）可分别算出hf，?d2???p和

Re 管内径管a=管b=管c d=0.02m 长度管a=管b=管c L=1m

310.32?103以a管第一组数据为例 ?p=10.32?10pa 则hf?=10.34（J/kg）

998.2平均流速u?11.132?0.02?10.34?=9.85m/s 则==0.0043

3600?3.14?0.0121?9.8520.02?9.85?998.2Re==196645

0.001管a 平均流速（m/s） 压差（pa） 9.85 7.95 5.94 4.30 2.10 0.58 10320 6870 3660 2040 1690 1300 流量（m3/h) 11.13 8.99 6.72 4.86 2.37 0.66

hf(J/kg) 10.34 6.88 3.67 2.04 1.69 1.30 ? 0.0043 0.0044 0.0042 0.0044

实验数据记录与处理

石灰石的密度2.7g/cm3 质量m1=240g 体积V1=88.89ml

水的密度1g/ cm3 质量m2=(12000-88.89)*1=11911.91 体积V2=11911.91 石灰水的密度=（11911.91+240）/(11911.91+88.89)=1.013 g/cm3 过滤面积A=0.0216m2

Δq=ΔV/A Δt=10s (1)当过滤压力P=40KPa时： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 滤液量M/g 11.8 9.2 7.4 6.2 5.4 4.8 4.2 3.9 3.5 3.2 滤液量V/ml Δq(m3/m2) 11.64856861 9.081934847 7.305034551 6.120434353 5.330700888 4.738400790 4.146100691 3.849950642 3.455083909 3.158933860 8000070000Δτ/Δq 18543.0508 23783.4783 29568.6486 35291.6129 40520.0000 45585.0000 52097.1429 56104.6154 6251

有关固体中TOC测定的样品的酸化及数据处理

通常固体中的TOC测定有2种方法，其一是直接测定法，其二是减量法即TOC=TC-TIC，分别通过测定TC和TIC从而得到TOC。目前通常以直接测定法为主要检测手段。主要原因是仪器内置的酸化装置存在加酸的量控制问题，过量酸气会对仪器管线乃至IR检测器的损害。而不同的样品的含碳酸盐不同，使而很难精确控制酸的加入量，所以，目前被推荐的是TOC的直接测定法即预先对样品的酸化处理。

TOC测定：样品预处理

每份样品分成两部分，一部分处理后用来测试总碳TC(the total carbon of the bulk sample)的百分含量，另一部分处理后用来测试有机碳TOC’(organic carbon of the carbonate-free residue)的百分含量。其具体方法如下:

(1)取样品1克左右，50°C下烘干（24小时），烘干后取出放入干燥器，称重； (2)将样品研磨粉碎至200目，注意带一次性手套，避免直接手接触样品； (3)加入1mol/l的盐酸（根据碳酸钙百分含量适量加入），去碳酸盐，用磁力搅拌子搅拌，至碳酸盐完全反应，静置24小时；

(4)反复多次(4~5次)加入纯净水清洗﹑离