化工原理雷诺实验报告docWord格式文档下载.docx
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ld
du?
?
d
?
（
l
,,）?
dd
p
u
2
令?
（Re,）
（Re,
ud）
可得到摩擦阻力系数与压头损失之间的关系，这种关系可用实验方法直接测定。
hf?
u
式中
hf
——直管阻力，J/kg；
——被测管长，m；
d——被测管内径，m；
u——平均流速，m/s；
?
——摩擦阻力系数。
当流体在一管径为d的圆形管中流动时，选取两个截面，用U形压差计测出这两个截面间的静压强差，即为流体流过两截面间的流动阻力。
根据伯努利方程找出静压强差和摩擦阻力系数的关系式，即可求出摩擦阻力系数。
改变流速科测出不同Re下的摩擦阻力系数，这样就可得到某一相对粗糙度下的λ-Re关系。
（1）湍流区的摩擦阻力系数
l
在湍流区内?
f（Re,）。
对于光滑管，大量实验证明，当Re在3?
103~105
范围内，?
与Re的关系式遵循Blasius关系式，即
0.3163Re
0.25
对于粗糙管，?
与Re的关系均以图来表示。
（2）层流的摩擦阻力系数
64Re
2.局部阻力
式中，ξ为局部阻力系数，其与流体流过管件的集合形状及流体的Re有关，当Re大到一定值后，ξ与Re无关，为定值。
三、装置和流程
本实验装置如图，管道水平安装，实验用水循环使用。
其中No.1管为层流管，管径Φ（6×
1.5）mm,两测压管之间的距离1m；
No.2管安装有球阀和截止阀两种管件，管径为Φ（27×
3）mm；
No.3管为Φ（27×
2.75）mm不锈钢管；
No.4为Φ（27×
2.75）mm镀锌钢管，直管阻力的两测压口间的距离为1.5m；
No.5为突然扩大管，管子由Φ（22×
3）mm扩大到Φ（48×
3）mm；
a1、a2为层流管两端的两测压口；
b1、b2为球阀的两测压口；
c1、c2表示截止阀的两测压口；
d1、d2表示不锈钢管的两测压口；
e1、e2表示粗糙管的两测压口；
f1、f2表示突然扩大管的两测压口。
系统中孔板流量计以测流量。
四、操作要点
①启动离心泵，打开被测管线上的开关阀及面板上与其对应的切换阀，
关闭其他开关阀和切换阀，确保测压点一一对应。
②系统要排净气体使液体连续流动。
设备和测压管线中的气体都要排净，
检验的方法是当流量为零时，观察U形压差计的两液面是否水平。
③读取数据时，应注意稳定后再读数。
测定直管摩擦阻力时，流量由大
到小，充分利用面板量程测取10组数据。
测定突然扩大管、球阀和截止阀的局部阻力时，各取3组数据。
本次实验层流管不做测定。
④测完一根管数据后，应将流量调节阀关闭，观察压差计的两液面是否
水平，水平时才能更换另一条管路，否则全部数据无效。
同时要了解各种阀门的特点，学会使用阀门，注意阀门的切换，同时要关严，防止内漏。
五、数据处理
（1）、原始数据水温：
24.3℃密度：
1000kg/m3粘度：
μ=1.305?
10?
3
2、数据处理
1）不锈钢管，镀锌管以及层流管的雷诺数和摩擦阻力系数用以下公式计算
hf?
2）突然扩大管的雷诺数及摩擦阻力系数由以下公式计算
摩擦阻力系数3、数据处理结果如下表所示
数据处理示例：
1、光滑管：
T=20.0℃时水的密度?
1000Kg/m，粘度?
1.005mPa?
s
3
以光滑管第4组数据为例：
qv=3.11m3/hΔP=4.63kPad=21.0mml=1.50m
篇二：
化工原理实验报告综合经典篇
实验题目：
流体流动阻力测定实验
一、数据记录
1、实验原始数据记录如下表：
离心泵型号：
MS60/0.55，额定流量：
60L/min,额定扬程：
19.5mN，额定功率：
0.55kw
流体温度
2、根据公式ΔP=ρgR（注：
本实验采用倒U型压差计）计算出各管道的压差如下表
绘制粗糙管路的双对数λ-Re曲线如下图示：
根据光滑管实验结果，对照柏拉修斯方程λ=0.3164/（Re0.25），计算其误差，计
的流速u?
2HfdLu
V900?
d
（m/s），雷诺数Re?
，流体阻力H
f
P?
1000
，阻力系数
，ξ=
2Δ?
'
f
gu2
，并以标准单位换算得
光滑管数据处理结果如下表
二、结果分析
（1）光滑管结果分析：
曲线表明，在湍流区内，光滑管阻力系数随雷诺数增大而减小，进入阻力平方区（也称完全湍流区）后，雷诺数对阻力系数的影响却越来越弱，阻力系数基本趋于不变。
按本实验装置判断：
该光滑管的阻力系数和雷诺数关系，近似适合柏拉修斯（Blasius）式，即?
0.3164Re
（5000
（2）粗糙管结果分析：
曲线表明，在湍流区内，粗糙管阻力系数随雷诺数增大而减小，进入阻力平方区（也称完全湍流区）后，雷诺数对阻力系数的影响却越来越弱，阻力系数基本趋于不变。
（3）局部阻力管结果分析：
雷诺数对局部阻力管阻力系数影响不大，而且局部阻力管阻力系数远远大于其他管的阻力
三、思考题
1.以水做介质所测得的λ－Re关系能否适用于其他流体？
如何应用？
答：
可以用于牛顿流体的类比，牛顿流体的本构关系一致。
应该是类似平行的曲线，但雷诺数本身并不是十分准确，建议取中间段曲线，不要用两边端数据。
雷诺数本身只与速度，粘度和管径一次相关，不同流体的粘度可以查表。
2.在不同的设备上（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？
一次改变一个变量，是可以关联出曲线的，一次改变多个变量时不可以的。
另外，不要奢望可以做出一个多项式之类的好的曲线，这是不可2.一次改变一个变量，是可以关联出曲线的，一次改变多个变量时不可以的。
化工原理实验思考题2离心泵特性曲线测定
⑴为什么启动离心泵前要向泵内注水？
如果注水排气后泵仍启动不起来，你认为可能是什么
为了防止打不上水、即气缚现象发生。
如果注水排完空气后还启动不起来。
①可能是泵
入口处的止逆阀坏了，水从管子又漏回水箱。
②H?
（z2?
z1）?
2m
g
⑵为什么离心泵启动时要关闭出口阀门？
p?
p1
防止电机过载。
因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N。
根据离心泵特性曲线，当Q=0时N最小，电动机输出功率也最小，不易被烧坏。
⑸为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量？
这种方法有什么优缺点？
是否还有其它方法调节泵的流量？
调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的工作点，可以调节其流量。
这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化，缺点是阀门关小时，增大流动阻力，多消耗一部分能量、不很经济。
也可以改变泵的转速、减少叶轮直径，生产上很少采用。
还可以用双泵并联操作。
四、实验数据记录
泵进出口测压点高度差进口直径=出口直径d离心泵进出口高度差：
Z1-Z2=0.1m水温t=23.7℃直管长L=2m
五：
实验数据处理
查表得23.7℃时水的密度为996.6kg/由公式计算出离心泵的压头数据如下：
（1）计算压头：
以第一组数据为例
，后面九组依次按照公式计算。
（2）
（2）计算机械效率：
后面九组依次按照公式计算。
具体数据详见下表：
根据上表数据作出H～Q、N～Q、η～Q的曲线。
H?
（z1?
z2）?
（p1?
p2）
0.1?
（0.069?
0.038）?
10
996.6?
9.81
6
11.04m
离心泵性能曲线
25
压头/效率
0.4
20
15
功率N
0.3
0.2
10
0.1
5
篇三：
化工原理实验报告
《实践创新基础》报告
姓名：
班级学号：
指导教师：
日期：
成绩：
南京工业大学化学工程与工艺专业
实验名称:
流体流动阻力测定实验
一、实验目的
1测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数λ与雷诺数Re的关系，将测得的λ~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较；
2测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数ξ
3掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律
4学会倒U形差压计1151差压传感器Pt温度传感器和转子流量计的使用方法5观察组成管路的各种管件阀门，并了解其作用。
6掌握化工原理实验软件库的使用
二、实验装置流程示意图及实验流程简述
来自高位水槽的水从进水阀1首先流经光滑管11上游的均压环，均压环分别与光滑管的倒U形压差计和1151压差传感器15的一端相连，光滑管11下游的均压环也分别与倒U形压差计和1151压差传感器的另一端相连。
当球阀3关闭且球阀2开启时，光滑管的水进入粗糙管12，粗糙管上下游的均压环分别同时与粗糙管的倒U形压差计和1151压差传感器的两端相连。
当球阀5关闭时，从粗糙管下来的水流经铂电阻温度传感器18，然后经流量调节阀6及流量计16后，排入地沟。
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