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流体阻力实验数据处理(流体阻力实验数据处理流程图)

时间:2024-07-03

流体力学实验沿程阻力系数与雷诺数的关系实验曲线为什么要取对数表示...

在沿程阻力系数与雷诺数的关系实验中,雷诺数的数值范围很大(0.001~10^6),如果使用原数值进行作图,一方面会影响单位长度的选取,另一方面会使得所作图的坐标轴长度过长,出现图像失真情况,不利于数据分析。

流体流动状态变化引起的。直管摩擦系数和Re之间呈对数关系的原因是,当管道的雷诺数(Re)增大时,流体流动状态从层流变为湍流,摩擦阻力系数发生变化。在层流状态下,摩擦阻力系数与雷诺数成正比,而在湍流状态下,摩擦阻力系数与雷诺数的对数成正比。因此,直管摩擦系数和Re之间呈对数关系。

尼古拉兹通过人工粗糙管流实验,确定出沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系,实验曲线被划分为5个区域,即1.层流区 2.临界权过渡区3.紊流光滑区4.紊流过渡区5.紊流粗糙区(阻力平方区)。

因为孔流系数变化范围较小,0.1~1一个数量级就可以包含所有的数据,而雷诺数变化范围比较大,跨越了1k、10k、100k三个数量级。因此,采用单对数坐标纸才能很好地呈现这两者之间的关系。单对数坐标 单对数坐标系一个轴是分度均匀的普通坐标轴,另一个轴是分度不均匀的对数坐标轴。

流体流动阻力的测定实验为什么要测流体的温度

流体在流动过程中要消耗能量以克服流动阻力,因此,流动阻力的测定颇为重要。测定流体阻力的基本原理如图所示,水从贮槽由离心泵输入管道,经流量计计量后回到水槽,循环利用。改变流量并测定直管与管件的相应压差,即可测得流体流动阻力。

流体阻力的大小,除与流体的粘性大小有关外,还与流体流动型态(即流动较缓和的还是较剧烈的)、流体所通过管道或设备的壁面情况(粗糙的还是光滑的)、通过的路程及截面的大小等因素有关。 下面先研究流动型态与阻力的关系,然后再研究阻力的具体计算。

因为Re是反映流体动力学特征的无量纲量。Re的值决定了流体总体的性态,比如是层流还是湍流以及波动性。

实际流体中,粘性作用下不仅会产生摩擦阻力,而且会使物面压强分布与理想流体中的分布有别,并产生压差阻力。对于具有良好流线形的物体,在未发生边界层分离的情形(见边界层),粘性引起的压差阻力比摩擦阻力小得多。对于非流线形物体,边界层分离会造成很大的压差阻力,成为总阻力中的主要部分。

测定直管摩擦系数λ于雷诺准数Re的关系。测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。学会压差计和流量计的适用方法。观察组成管路的各种管件、阀件,并了解其作用。

因为黏度与温度相关,且一般正相关,因此,如果温度变化,则黏度也变化。所以粘度测定实验中,一定要保持体系温度恒定,这样才能测得需要的数据。粘度随温度的不同而有显著变化,但通常随压力的不同发生的变化较小。液体粘度随着温度升高而减小,气体粘度则随温度升高而增大。

局部阻力系数的测量实验应注意哪些事项?

1、以下是局部阻力系数实验的注意事项: 实验装置准备:确保实验装置的设计和制造符合规范要求,以保证实验结果的准确性和可靠性。 流体参数测量:在进行实验之前,必须准确地测量流体的物理性质,如密度、黏度等。这些参数的准确性对于计算阻力系数非常重要。

2、做好实验前的各项准备工作,记录与实验有关的常数。往恒压水箱中充水,排除实验管道中的滞留气体。待水箱溢流后,检查泄水阀全关时,各测压管液面是否齐平,若不平,则需排气调平。打开泄水阀至最大开度,等流量稳定后,测记测压管读数,同时用体积法测量流量。

3、如果实验结果符合正常实验规律,即可终止实验。先关闭水的出口阀,再停泵,最后关闭电源开关;局部阻力系数的测定与直管阻力的测定方法一样,只是通过转向阀使液体流入弯管。1打扫实验室卫生,整理好原始记录,交实验指导老师签字后再离开实验室。

4、加深对局部阻力损失的感性认识加深局部阻力损失机理的理解。实验原理有压管道恒定流遇到管道边界局部突变的情况时,流动会分离形成剪切层,剪切层流动不稳定,引起流动结构的重新调整,并产生旋涡,造成不可逆的能量耗散。

5、未平衡板的摩擦力或者平衡摩擦力过量。空气阻力。打点计时器的阻力。提供拉力的物体质量对被拉物体的加速度的影响。弹簧测力器的误差。局部阻力系数 (coefficient of local resistance)。与流体方向和速度变化有关的系数。功能:用于计算流体受局部阻力作用时的能量损失。

...同温度下的粘度的实验报告应该怎样写以及数据处理

1、了解黏度法测定高聚物分子量的基本原理和分子。测定聚乙二醇的黏均分子量。掌握用乌贝路德黏度的方法。用Origin或Excel处理实验数据。

2、取一定量的高聚物样品,在溶剂中制备低浓度高聚物溶液。在恒温下控制黏度计温水槽中的温度,在类型黏度计中加入被测高聚物溶液。用黏度计测量被测高聚物溶液的黏度值。更改溶剂量,重复步骤1~3,测量多组数据。对数据进行处理,绘制折线图,计算出高聚物的分子量。

3、因此,不能完全照书本上抄,应按课堂要求并结合自己的体会来写。

流体力学阻力测定实验中为什么采用双对数坐标处理实验数据

1、因为在双对数坐标下,一个幂函数的数据点会成一条直线。写成公式如下:y = x^a 即 ln(y) = a* ln(x)所以如果只画(x,y)会是非线性的,但是画(ln(x), ln(y)就成直线了。

2、在沿程阻力系数与雷诺数的关系实验中,雷诺数的数值范围很大(0.001~10^6),如果使用原数值进行作图,一方面会影响单位长度的选取,另一方面会使得所作图的坐标轴长度过长,出现图像失真情况,不利于数据分析。

3、在应用柏努利方程解决有关流体流动的问题时,必须事先标出这项压头损失,即阻力。所以阻力计算就成了流体力学中的一项重要任务之一。 流体阻力的大小,除与流体的粘性大小有关外,还与流体流动型态(即流动较缓和的还是较剧烈的)、流体所通过管道或设备的壁面情况(粗糙的还是光滑的)、通过的路程及截面的大小等因素有关。

4、水力学以大量的实验数据为基础,而且在方法上和研究对象上都与理论流体动力学大不相同。 二十世纪初,L.Prandtl因解决了如何统一这两个背道而驰的流体动力学分支而著称于世。他建立了理论和实验之间的紧密联系,并为流体力学的异常成功的发展铺平了道路。

流体阻力实验报告

1、本次实验旨在研究不同形状物体在不同速度下在流体中的流体阻力,以此探讨流体阻力的产生机理与计算方法。实验采用了多种实验器材,包括流速计、物体降速仪、数据记录器等。实验流程 在实验开始前,我们首先选定了3种不同形状的物体,分别为球形、长方体和圆柱体,将它们按一定重量和大小制成实验用具。

2、使管道内壁光滑。一是改进流体外部边界,改善边壁对流动的影响;二是在流体内部投加极少量的添加剂,使其影响流体运动的内部结构来实现减阻。

3、在实验开始前,倒置U型压差计已经排了气,这是为了确保实验结果的准确性。如果倒置U型压差计中含有空气,那么在测量流体流动阻力时,空气也会对测量结果产生影响,因为空气的压缩性和膨胀性会对压力变化产生影响。 因此,在实验开始前,需要将倒置U型压差计排空气,以确保实验结果的准确性。