流体流动阻力和孔板流量计孔流系数的测定 现代基础化工实验中心
一、实验目的 了解管路的组成部分，建立工程化概念。 学习流体流动阻力、直管摩擦系数的测定方法，了解流体流动中能量损失的变化规律，掌握摩擦系数λ与雷诺准数Re和相对粗糙度ε/d之间的关系及其变化规律。
学习局部阻力系数的测定方法。 学习差压变送器、孔板流量计和涡轮流量计的使用以及标定方法，了解孔流系数C0的影响因素及变化规律。 了解数字化仪表、涡轮流量传感器、差压变送器和计算机DCS系统进行数据采集的基本原理和过程。
二、实验任务 测定流体流经直管（塑料管和不锈钢管）时的摩擦系数λ，并将λ与雷诺准数Re的关系标在同一张双对数坐标纸上。 测定90°弯头（弯管）的局部阻力系数ζ，根据局部阻力实验结果，求出90°弯头（弯管）的平均ζ值。
采用涡轮流量计来标定孔板流量计的孔流系数C0，并用单对数坐标标绘孔流系数C0与雷诺数Re的关系曲线，与标准孔板流量系数相比较。 测量截止阀（或闸阀）全开或部分开启时的局部阻力系数ζ，根据局部阻力实验结果，求出闸阀1/2 、1/4开或截止阀全开、1/2开时的平均ζ值。
三、实验原理 直管阻力 流体流经一定直径的直管时由于内摩擦而产生的阻力； 总阻力 局部阻力 流体流经管件、阀门等局部地方由于流速大小及方向的改变而引起的阻力。
直管摩擦系数λ的测定 对于同直径的水平管内不可压缩流体流动造成的机械能损失，可由柏努利方程式和范宁公式得到：
局部阻力系数ζ的测定 对于不可压缩流体流经管件、阀门等局部地方造成的机械能损失，可由柏努利方程式和范宁公式得到：
孔板流量计孔流系数C0的测定
四、实验装置及流程
阻力实验装置流程图 1、3、4、12. 球阀 2、截止阀 5、6. 涡轮流量计 7. 不锈钢直管 8. 塑料直管 9. 孔板流量计 10.闸阀或截止阀 11. 90°弯头(弯管) 13. 闸阀
主要设备规格： 钢管长度： 1650 mm 钢管直径： Φ45mm×3.5mm 孔口直径： 29.664 mm 塑料管长度： 2000 mm 塑料管直径： Φ50×5 mm
五、实验操作过程 检查各有关阀门（包括测压口阀门）是否符合要求； 在管路有水的情况下，检查SP1151智能压差变送器两端是否有气泡，有气泡要及时排气。 调节大回路截止阀2的开度，改变不同的流量，记录有关数据； 关闭大回路阀门2，实验结束。
六、实验注意事项 在所测流量范围内（3～11m3/h），测点不得少于8个，并注意测点间隔基本均匀； 在测取数据过程中，每次调节阀门改变流量时，应力求变化缓慢些，不要大起大落，以免流量突然改变，引起额外扰动。
七、实验报告要求 实验前必须进行预习并完成相应的预习报告； 将处理后的数据填写在数据记录表中； 计算出的数据必须有示例演算； 根据实验结果在坐标纸中绘制Co-Re，λ-Re图； 得出实验结论并进行相应的讨论。
八、思考题 为什么要排除压差计中的气泡？如何排除？ 本实验用水为介质做出的λ与Re的曲线，对其它流体能否使用？为什么？ 孔流系数C0与哪些因素有关？ 本实验是测定等直径水平直管的流动阻力，若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管，从测量两取压点压差读数到Hf的计算过程和公式是否与水平管路完全相同？
涡轮流量计测量流量的原理是什么？ 根据实验装置，如何设计一个高阻和低阻的并联管路系统，并如何验证两分支管路中流量的分配规律？ 从教材中可查到，90°标准弯头的局部阻力系数ζ=0.75, 90°弯管的局部阻力系数ζ≈0.175,你的实验结果如何？ζ随着雷诺准数Re的改变变化大吗？