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管道流体阻力的测定
一、实验目的
研究管路系统中的流体流动和输送， 其中重要的问题之一， 是确定流体在流动过程中的
能量损耗。
流体流动时的能量损耗（压头损失） 2
p1 p2 l u
hf
–1
d 2 J ·kg (5)
或2
p1 p2 l u
H f
g d 2g m 液柱 (6)
式中： d － 圆形直管的直径， m；
l － 圆形直管的长度， m；
λ－ 摩擦系数，（无因次）。
大量试验研究表明：摩擦系数 λ与流体的密度 ρ和粘度 μ管径 d、流速 u 和管壁粗糙度
ε有关。应用因次分析的方法，可以得出摩擦系数与雷诺数和管壁相对粗糙度 ε/d 存在函数
关系，即
f (Re、 )
d (7)
通过实验测得 λ和 Re 数据可以在双对数坐标上标绘出试验曲线。当 Re＜ 2000 时，摩
擦系数 λ与管壁粗糙度 ε无关。当流体在直管中呈湍流时， λ不仅与雷诺数有关，而且与管
壁相对粗糙度有关。
当流体流过管路系统时， 因遇各种管件、 阀门和测量仪表等而产生局部阻力， 所造成的
能量损失（压头损失） ，有如下一般关系式：
2
u
h'
f