化工原理实验报告

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1、北京化工大学实验报告课程名称：化工原理实验实验日期：2009.10.20班级：化工0702姓名：王某某同组人：王某某,王某某,王某某,王某某装置型号：FFRS-Ⅱ型流体阻力实验一、摘要关键词：摩擦阻力系数局部阻力系数Reε/d二、实验目的三、实验原理四、实验流程图1、流体阻力实验流程1、水箱2、水泵3、涡轮流量计4、层流水槽5、层流管6、截止阀7、球阀8、光滑管9、粗糙管10、突扩管11、流量调节阀12、层流调节阀不锈钢管：l=1.5m，d=0.021m镀锌钢管：l=1.5m，d=0.023m突扩管：l1=0.14m，l2=0.28m，d1=0.016m，d2=0.04

2、2m截止阀、球阀管道：d=0.021m层流管：l=1.0m，d=0.003m五、实验操作六、实验数据处理1、不锈钢管：l=1.5md=m序号水流量/m3·h-1不锈钢管压降/kPa水温度/℃雷诺数Re摩擦阻力系数λλBlasius10.6020.8031.0041.3051.60-6-62.0072.5083.0093.50104.0011以第一组数据为例，计算过程如下：t水=20℃，查表得ρ=μ=流速u=4Q/(3600×π•d2)=(代入数字)=（结果）+单位雷诺数Re=duρ/μ=(代入数字)=（结果）+单位······注意：所有表格中Re保留到个位，λ保留三位小

3、数，ζ保留两位小数，计算示例和结果分析采用蓝色五号宋体字。2、镀锌钢管：l=1.5md=m序号水流量/m3·h-1镀锌钢管压降/kPa水温度/℃雷诺数Re摩擦阻力系数λλBlasius10.6020.8031.0041.3051.6062.0072.5083.0093.50104.0011以第一组数据为例，计算过程如下：t水=20℃，查表得ρ=μ=流速u=4Q/(3600×π•d2)=(代入数字)=（结果）+单位雷诺数Re=duρ/μ=(代入数字)=（结果）+单位······3、突扩管：d1=m；d2=m（l1=0.14m，l2=0.28m，λ=0.023）序号水流量/

4、m3·h-1突扩管压降/kPa水温度/℃雷诺数Re1局部阻力系数ζζ理论11.00-6-21.5032.0042.5053.00说明：此处突扩管压降p1-p2<0，其它p1-p2>0。以第一组数据为例，计算过程如下：t水=20℃，查表得ρ=μ=流速u=4Q/(3600×π•d2)=(代入数字)=（结果）+单位雷诺数Re=duρ/μ=(代入数字)=（结果）+单位······4、截止阀（全开）：d=0.021m序号水流量/m3·h-1截止阀压降/kPa水温度/℃雷诺数Re局部阻力系数ζζ理论11.0021.5032.0042.5053.00以第一组数据为例，计算过程如下：t

5、水=20℃，查表得ρ=μ=流速u=4Q/(3600×π•d2)=(代入数字)=（结果）+单位雷诺数Re=duρ/μ=(代入数字)=（结果）+单位······5、球阀（全开）：d=0.021m序号水流量/m3·h-1球阀压降/kPa水温度/℃雷诺数Re局部阻力系数ζζ理论11.0021.5032.0042.5053.00以第一组数据为例，计算过程如下：t水=20℃，查表得ρ=μ=流速u=4Q/(3600×π•d2)=(代入数字)=（结果）+单位雷诺数Re=duρ/μ=(代入数字)=（结果）+单位······6、层流管：l=md=0.003m-6-序号水体积/ml时间/s层

6、流管压降/kPa水温度/℃雷诺数Re摩擦阻力系数λλ理论1400.402400.703401.204401.805402.506404.007406.00以第一组数据为例，计算过程如下：t水=20℃，查表得ρ=μ=流速u=4Q/(3600×π•d2)=(代入数字)=（结果）+单位雷诺数Re=duρ/μ=(代入数字)=（结果）+单位······七、实验结果作图及分析：图2湍流直管摩擦阻力系数与雷诺数关系结果分析：-6-图3、层流摩擦阻力系数与雷诺数关系结果分析：1、在层流范围内，摩擦阻力系数随雷诺数线性减小，且实验测量值与理论计算值相符；·····此外：（分析没有作图的表

7、格数据等）1、突然扩大管的局部阻力系数受水流量（雷诺数）的影响不大，ζ≈0.63，与理论值基本相符。······八、思考题1、不锈钢管、镀锌钢管实验测量的只是Re改变后的λ值，为什么判断λ受Re和ε/d共同影响？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？为什么？3、以水作工作流体所测得的λ-Re关系能否适用于其它种类的牛顿型流体？为什么？4、以下测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗？它们分别是多少？（管径、管长一样，管内走水，且R1=R2=R3）-6-5、柏努利方程的适用条件是什