生 物 工 程 单 元 操 作 实 验 报 告 — — 流 体 流 动 阻 力 的 测 定 1 流 体 流 动 阻 力 的 测 定 一 、 实 验 目 的 （ 1） 熟 悉 测 定 流 体 流 经 直 管 的 阻 力 损 失 的 实 验 组 织 法 及 测 定 摩 擦 系 数 的 工 程 意 义 。 （ 2） 观 察 摩 擦 系 数 λ 与 雷 诺 数 Re 之 间 的 关 系 ， 学 习 双 对 数 坐 标 纸 的 用 法 （ 3） 掌 握 流 体 流 经 管 件 时 的 局 部 阻 力 ， 并 求 出 该 管 件 的 局 部 阻 力 。 二 、 实 验 原 理 流 体 在 管 内 流 动 时 ， 由 于 流 体 具 有 黏 性 ， 在 流 动 时 必 须 克 服 内 摩 擦 力 ， 因 此 ， 流 体 必 须做 功 。 当 流 体 呈 湍 流 流 动 时 ， 流 体 内 部 充 满 了 大 小 漩 涡 ， 流 体 质 点 运 动 速 度 和 方 向 都 发 生 改变 ， 质 点 间 不 断 相 互 碰 撞 ， 引 起 流 体 质 点 动 量 交 换 ， 使 其 产 生 了 湍 动 阻 力 ， 结 果也会消耗流体 能量 ， 所以流 体 的 黏 性 和 流 体 的 漩 涡 产 生 了 流 体 流 动 的 阻 力 。 流 体 在 管 内 流 动 的 阻 力 的 计算公式表示为 22udlhf 或 2212udlppp 式中：h 为流 体 通过直 管 的 阻 力 （ J/kg）；△p 为流 体 通过直 管 的 压力 降（ N/m2）；p1， p2 为直 管 上下游界面流 动 的 压力 （ N/m2）；l 为管 道长（ m）；d 为管 道直 径（ 内 径）（ m）；ρ为流体 密度 （ kg/m3）；u 为流 体 平均流 速 （ m/s）；λ 为摩 擦 系 数 ， 无因 次。 摩 擦 系 数 λ 是一 个受多种因 素影响的 变 量 ， 其 规律与 流 体 流 动 类型密切相 关 。 当 流 体 在管 内 作 层流 流 动 时 ， 根据力 学 基本原 理 ， 流 体 流 动 的 推动 力 （ 由 于 压力 产 生 ） 等于 流 体 内 部摩 擦 力 （ 由 于 黏 度 产 生 ）， 从理 论上可以推得λ 的 计算式为 Re64 当 流 体 在 管 内 作 湍 流 流 动 时 ， 由 于 流 动 情况比层流 复...
