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不可压缩流体恒定流动的能量方程实验实验报告

不可压缩流体恒定流动的能量方程实验实验报告
不可压缩流体恒定流动的能量方程实验实验报告

重庆大学

学生实验报告

实验课程名称流体力学与水泵实验

开课实验室重庆大学城环学院流体力学实验室学院城环学院年级专业班班

学生姓名学号

开课时间至学年第学期

小组成员:

城环学院学院制

《不可压缩流体恒定流动的能量方程实验》实验报告伯努利能量方程:

流体流动阻力测定实验

实验报告 项目名称:流体流动阻力测定实验 学院: 专业年级: 学号: 姓名: 指导老师: 实验组员: 一、实验目的 1、学习管路阻力损失h f和直管摩擦系数λ的测定方法。 2、掌握不同流量下摩擦系数λ与雷诺数Re之间的关系及其变化规律。 3、学习压差测量、流量测量的方法。了解压差传感器和各种流量计的结构、使用方法 及性能。 4、掌握对数坐标系的使用方法。

二、实验原理 流体在管道内流动时,由于黏性剪应力和涡流的存在,会产生摩擦阻力。这种阻力包括流体流经直管的沿程阻力以及因流体运动方向改变或管子大小形状改变所引起的局部阻力。 流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关,它们之间存在如下关系: h f = ρf P ?=2 2 u d l λ (4-1) 式中: -f h 直管阻力,J/kg ; -d 直管管径,m ; -?p 直管阻力引起的压强降,Pa ; -l 直管管长,m ; -u 流速,m / s ; -ρ流体的密度,kg / m 3; -λ摩擦系数。 滞流时,λ= Re 64 ;湍流时,λ与Re 的关系受管壁相对粗糙度d ε?的影响,即λ= )(Re,d f ε。 当相对粗糙度一定时,λ仅与Re 有关,即λ=(Re)f ,由实验可求得。 由式(4—1),得 λ= 2 2u P l d f ???ρ (4-2) 雷诺数 Re =μ ρ ??u d (4-3) 式中-μ流体的黏度,Pa*s 测量直管两端的压力差p ?和流体在管内的流速u ,查出流体的物理性质,即可分别计算出对应的λ和Re 。 三、实验装置 1、本实验共有两套装置,实验装置用图4-2所示的实验装置流程图。每套装置中被测光滑直管段为管内径d=8mm ,管长L=1.6m 的不锈钢管;被测粗糙直管段为管内径d=10mm ,管长L=1.6m 的不锈钢管 2、 流量测量:在图1-2中由大小两个转子流量计测量。 3、 直管段压强降的测量:差压变送器或倒置U 形管直接测取压差值。

图像压缩实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 图像压缩实验报告 篇一:实验三图像压缩 实验三图像压缩 一、实验目的 1.理解有损压缩和无损压缩的概念; 2.理解图像压缩的主要原则和目的; 3.了解几种常用的图像压缩编码方式。 4.利用mATLAb程序进行图像压缩。 二、实验仪器 1计算机; 2mATLAb等程序; 3移动式存储器(软盘、u盘等)。 4记录用的笔、纸。 三、实验原理 1.图像压缩原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间,增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少,压缩比例最大。不损

失图像质量的压缩称为无损压缩,无损压缩不可能达到很高的压缩比;损失图像质量的压缩称为有损压缩,高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码,希望用更少的数据表示图像。 信息的冗余量有许多种,如空间冗余,时间冗余,结构冗余,知识冗余,视觉冗余等,数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分,从而以最小的码元包含最大的图像信息。 编码压缩方法有许多种,从不同的角度出发有不同的分类方法,从信息论角度出发可分为两大类。 (1).冗余度压缩方法,也称无损压缩、信息保持编码或嫡编码。具体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同,没有失真,从数学上讲是一种可逆运算。 (2)信息量压缩方法,也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的,允许有一定的失真。 应用在多媒体中的图像压缩编码方法,从压缩编码算法原理上可以分为以下3类: (1)无损压缩编码种类 哈夫曼(huffman)编码,算术编码,行程(RLe)编码,Lempelzev编码。 (2)有损压缩编码种类

流体阻力实验报告

. 北京化工大学化工原理实验报告 实验名称:流体阻力实验 班级:化工11 姓名: 学号:2011011 序号: 同组人: 设备型号:流体阻力-泵联合实验装置UPRSⅢ型-第套实验日期:2013-11-4

一、实验摘要 本实验使用104实验室UPRS Ⅲ型第7套实验设备,测量了水流经不锈钢管、镀锌管、突扩管、阀门、层流管的阻力损失。确定了摩擦系数和局部阻力系数的变化规律和影响因素。该实验提供了一种测量实际管路阻力系数的方法,其结果可为管路实际应用和工艺设计提供重要的参考。 关键词:流量,压降,雷诺数,摩擦系数,局部阻力系数 二、实验目的 1、测量湍流直管道的阻力,确定摩擦阻力系数。 2、测量湍流局部管道的阻力,确定局部阻力系数。 3、测量层流直管道的阻力,确定摩擦阻力系数。 三、实验原理 1、直管道和局部管道阻力损失e f h u p gZ u p gZ h +++-++=)2()2(2 2 22211 1ρρ (1) 其中h e =0,z 1=z 2,所以测出管道上下游截面的静压能、动能,代入方程即可求得阻力。 2、根据因次分析法可得: (1)直管道阻力损失2 2 u d l h f ?=λ……(2)。其中,l 为管道长度,d 为管道内 径,u 为管内平均流速。只要测定l ,d ,u ,和λ,代入方程即可求得阻力h f 。

其中,λ的理论值计算方法为:25 .0Re 3163.0=湍流λ ; Re 64 = 层流λ。 对于水平无变径直管道,根据式(1)、(2)可得到摩擦系数的计算方法 为221) (2u l p p d ??-=ρλ测量。 (2)管道局部阻力损失2 2 1 u h f ?=ζ……(3)。其中,ζ为管道局部阻力系数, u 为平均流速(突扩管对应细管流速u 1)。将ζ和u 代入方程即可求得局部阻力h f 。 其中,ζ的理论值计算方法为:2 2 1)1(A A - =突扩管ζ ;常数截止阀=ζ;常数球阀=ζ。 对于水平放置的管件,根据式(1)、(3)可得到局部阻力系数的计算方 法为2 21) 2u p p ?-=ρζ(阀门;2 1 122 2) (2-1u p p u ρ ζ-+ =突扩管。 四、实验流程和设备

流体流动阻力的测定化工原理实验报告

北 京 化 工 大 学 实 验 报 告 课程名称: 化工原理实验 实验日期: 2008.10.29 班 级: 化工0602 姓 名:许兵兵 学 号: 200611048 同 组 人 :汤全鑫 阮大江 阳笑天 流体流动阻力的测定 摘要 ● 测定层流状态下直管段的摩擦阻力系数(光滑管、粗糙管和层流管)。 ● 测定湍流状态不同(ε/d)条件下直管段的摩擦阻力系数(突然扩大管)。 ● 测定湍流状态下管道局部的阻力系数的局部阻力损失。 ● 本次实验数据的处理与图形的拟合利用Matlab 完成。 关键词 流体流动阻力 雷诺数 阻力系数 实验数据 Matlab 一、实验目的 1、掌握直管摩擦阻力系数的测量的一般方法; 2、测定直管的摩擦阻力系数λ以及突扩管的局部阻力系数ζ; 3、测定层流管的摩擦阻力 4、验证湍流区内λ、Re 和相对粗糙度的函数关系 5、将所得光滑管的Re -λ方程与Blasius 方程相比较。 二、实验原理 不可压缩流体(如水),在圆形直管中作稳定流动时,由于粘性和涡流的作用产生摩擦阻力;流体在流过突然扩大和弯头等管件时,由于流体运动的速度和方向突然发生变化,产生局部阻力。影响流体流动阻力的因素较多,在工程研究中,利用因次分析法简化实验,引入无因此数群 雷 诺 数: μρ du = Re 相对粗糙度: d ε 管路长径比: d l 可导出: 2)(Re,2u d d l p ??=?εφρ 这样,可通过实验方法直接测定直管摩擦阻力系数与压头损失之间的关系: 22u d l p H f ? ?=?=λρ

因此,通过改变流体的流速可测定出不同Re 下的摩擦阻力系数,即可得出一定相对粗糙度的管子的λ—Re 关系。 在湍流区内,λ = f(Re ,ε/ d ),对于光滑管大量实验证明,当Re 在3×103至105的范围内,λ与Re 的关系遵循Blasius 关系式,即: 25 .0Re 3163.0=λ 对于层流时的摩擦阻力系数,由哈根—泊谡叶公式和范宁公式,对比可得: Re 64=λ 局部阻力: f H =2 2 u ?ξ [J/kg] 三、装置和流程 四、操作步骤 1、启动水泵,打开光滑管路的开关阀及压降的切换阀,关闭其它管路的开关阀和切换阀; 2、排尽体系空气,使流体在管中连续流动。检验空气是否排尽的方法是看当流量为零时候U 形压差计的两液面是否水平; 3、调节倒U 型压差计阀门1、2、3、 4、5的开关,使引压管线内流体连续、液柱等高; 4、打开流量调节阀,由大到小改变10次流量(Re min >4000),记录光滑管压降、孔板压降数据; 5、完成10组数据测量后,验证其中两组数据,确保无误后,关闭该组阀门; 6、测量粗糙管(10组)、突然扩大管(6组)数据时,方法及操作同上; 7、测量层流管压降时,首先连通阀门6、7、8、9、10所在任意一条回流管线,其次打开进入高位水灌的上水阀门11,关闭出口流量调节阀16; 8、当高位水灌有溢流时,打开层流管的压降切换阀,对引压管线进行排气操作; 9、打开倒U 型压差计阀门5,使液柱上升到n 型压差计示数为0的位置附近,然后关闭该阀门,检 图1 流体阻力实验装置流程图 1. 水箱 2.离心泵 3.孔板流量计 4.管路切换阀 5.测量管路 6.稳流罐 7.流量调节阀

流体流动阻力实验

实验一 流体流动阻力实验 一、实验目的 1、学习直管摩擦阻力f P ?、直管摩擦系数λ的实验方法; 2、掌握不同流量下摩擦系数λ与雷诺数Re 之间的关系及其变化规律; 3、学习局部阻力的测定方法; 4、学习压强差的几种测量方法和技巧; 5、掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。 二、实验原理 1. 直管摩擦系数 与雷诺数Re 的测定 直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数,即)/(Re,d f ελ=,对一定的相对粗糙度而言,(Re)f =λ。 流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时,其管路阻力引起的能量损失为: ρ ρf f P P P h ?=-= 2 1 (1) 又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系(范宁公式) 2 2 u d l P h f f λρ=?= (2) 整理(1)(2)两式得 2 2u P l d f ???=ρλ (3) μ ρ ??= u d Re (4) 式中:-d 管径,m ; -?f P 直管阻力引起的压强降,Pa ; -l 管长,m ; -u 流速,m / s ;

-ρ流体的密度,kg / m 3 ; -μ流体的粘度,N ·s / m 2。 在实验装置中,直管段管长l 和管径d 都已固定。若水温一定,则水的密度ρ和粘度μ也是定值。所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降 f P ?与流速u (流量V )之间的关系。 测得一系列流量下的f P ?后,根据实验数据和式(3)可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ;用式(4)计算对应的Re ,从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系,绘出λ与Re 的关系曲线。 2. 局部阻力系数ζ的测定 2 2 'u P h f f ζρ =?= ' (5) 2'2u P f ?????? ??=ρζ (6) 式中:-ζ局部阻力系数,无因次; -?'f P 局部阻力引起的压强降,Pa ; -'f h 局部阻力引起的能量损失,J /kg 。 图3 局部阻力测量取压口布置图 局部阻力引起的压强降'f P ? 可用下面的方法测量:在一条各处直径相等的直管段上,安装待测局部阻力的阀门,在其上、下游开两对测压口a-a ’和b-b ',见图3,使 ab =bc ; a 'b '=b 'c ' 则 △P f ,a b =△P f ,bc ; △P f ,a 'b '= △P f ,b 'c '

材料压缩实验报告

实验三 压缩实验 一、实验目的 1.测定压缩时低碳钢的屈服极限s σ和铸铁的强度极限b σ。 2.观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象,并进行比较和分析原因。 二、设备和量具 1.手动数显材料试验机sscs-100; 2.游标卡尺。 三、实验原理及步骤 低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形,高h o 与直径d o 之比在1~3 的范围内。目前常用的压缩试验方法是两端平压法。这种压缩试验方法,试样的上下两端与试验机承垫之间会产生很大的摩擦力,它们阻碍着试样上部及下部的横向变形,导致测得的抗压强度较实际偏高。当试样的高度相对增加时,摩擦力对试样中部的影响就变得小了,因此抗压强度与比值h o /d o 有关。由此可见,压缩试验是与试验条件有关的。为了在相同的试验条件下,对不同材料的抗压性能进行比较,应对h o /d o 的值作出规定。实践表明,此值取在1~3的范围内为宜。若小于l ,则摩擦力的影响太大;若大于3,虽然摩擦力的影响减小,但稳定性的影响却突出起来。 低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、比例极限、屈服极限而且数值和拉伸所得的相应数值差不多,但是在屈服时却不象拉伸那样明显。从进入屈服开始,试样塑性变形就有较大的增长,试样截面面积随之增大。由于截面面积的增大,要维持屈服时的应力,载荷也就要相应增大。因此,在整个屈服阶段,载荷也是上升的,在测力盘上看不到指针倒退现象,这样,判定压缩时的P S 要特别小心地注意观察。在缓慢均匀加载下,测力指针是等速转动的,当材料发生屈服时,测力指针的转动将出现减慢,这时所对应的载荷即为屈服载荷

P S。由于指针转动速度的减慢不十分明显,故还要结合自动绘图装置上绘出的压缩曲线中的的拐点来判断和确定P S。 低碳钢的压缩图(即P一△1曲线)如图3—1所示,超过屈服之后,低碳钢试样由原来的圆柱形逐渐被压成鼓形,即如图3—3。继续不断加压,试样将愈压愈扁,但总不破坏。所以,低碳钢不具有抗压强度极限(也可将它的抗压强度极限理解为无限大),低碳钢的压缩曲线也可证实这一点。 图3-1 低碳钢压缩图图3-2 铸铁压缩图 灰铸铁在拉伸时是属于塑性很差的一种脆性材料,但在受压时,试件在达到最大载荷P b前将会产生较大的塑性变形,最后被压成鼓形而断裂。铸铁的压缩图(P一△1曲线)如图3—2所示,灰铸铁试样的断裂有两特点:一是断口为斜断口,如图3—4所示。 图3-3 压缩时低碳钢变形示意图图3-4 压缩时铸铁破坏断口 二是按P b/A0求得的 远比拉伸时为高,大致是拉伸时的 3—4倍。为什 b

沿程阻力 中国石油大学(华东)流体力学实验报告

实验七、沿程阻力实验 一、实验目的填空 1.掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法; 2.在双对数坐标纸上绘制λ-Re的关系曲线; 3.进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。 二、实验装置 在图1-7-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验采用管流实验装置中的第1根管路,即实验装置中最细的管路。在测量较大压差时,采用两用式压差计中的汞-水压差计;压差较小时换用水-气压差计。 另外,还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。 F1——文秋利流量计;F2——孔板流量计;F3——电磁流量计; C——量水箱;V——阀门;K——局部阻力实验管路 图1-7-1 管流综合实验装置流程图 三、实验原理在横线正确写出以下公式 本实验所用的管路是水平放置且等直径,因此利用能量方程式可推得管路两点间的沿程水头

损失计算公式: 2 2f L v h D g λ = (1-7-1) 式中: λ——沿程阻力系数; L ——实验管段两端面之间的距离,m ; D ——实验管内径,m ; g ——重力加速度(g=9.8 m/s 2); v ——管内平均流速,m/s ; h f ——沿程水头损失,由压差计测定。 由式(1-7-1)可以得到沿程阻力系数λ的表达式: 2 2f h D g L v λ= (1-7-2) 沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关,而在紊流时则与雷诺数、管壁粗糙度有关。 当实验管路粗糙度保持不变时,可得出该管的λ-Re 的关系曲线。 四、实验要求 填空 1.有关常数 实验装置编号:No. 7 管路直径:D = 1.58 cm ; 水的温度:T = 13.4 ℃; 水的密度:ρ= 0.999348g/cm 3; 动力粘度系数:μ= 1.19004 mPa ?s ; 运动粘度系数:ν= 0.011908 cm 2/s ; 两测点之间的距离:L = 500 cm

实验一流体流动阻力的测定

. 化学实验教学中心 实验报告 化学测量与计算实验Ⅱ 实验名称:流体流动阻力的测定 学生姓名:学号: 院(系):年级:级班 指导教师:研究生助教: 实验日期: 2017.05.26 交报告日期: 2017.06.02

一、实验目的 1.学习直管摩擦阻力、直管摩擦系数的测定方法; 2.掌握直管摩擦阻力系数与雷诺数和相对粗糙度之间的关系及其变化规律; 3.掌握局部阻力的测量方法; 4.学习压强差的几种测量方法和技巧; 5.掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。 二、实验原理 化工管路是由直管和各种管阀件组合构成的,流体通过管内流动必定存在阻力。因此,在进行管路设计和流体机械造型时,阻力大小是一个十分重要的参数。流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。 1.直管摩擦阻力系数与雷诺数的测定 流体在管道内流动时,由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力。流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关,对水平等径管道,它们之间存在如下关系: (1-1) (1-2) (1-3) 式中,为直管阻力引起的压头损失,;为管径,;为直管阻力引起的压强降,; 为管长,;为流速,;为流体密度,;为流体的粘度,。 直管摩擦阻力系数与雷诺数之间的关系,一般可以用曲线来表示。在实验装置中,直管段长度与管径都已经固定。若水温一定,则水的密度和粘度也是定值。所以本实验实质上是测定直 管段流体阻力引起的压强降与流速(流量V)之间的关系。根据实验数据以及式(1-2)可以计算出不同流速下的直管摩擦系数,用式(1-3)计算对应的,从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系,绘出两者的关系曲线。

材料拉伸与压缩试验报告

材料的拉伸压缩实验 【实验目的】 1.研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。 2.确定低碳钢在拉伸时的机械性能(比例极限R p、下屈服强度R eL、强度极限R m、延伸率A、断面收缩率Z等等)。 3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。 4.研究和比较塑性材料与脆性材料在室温下单向压缩时的力学性能。 【实验设备】 1.微机控制电子万能试验机; 2.游标卡尺。 3、记号笔 4、低碳钢、铸铁试件 【实验原理】 1、拉伸实验 低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-?l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图1。 对于低碳钢材料,由图1曲线中发现OA直线,说明F正比于?l,此阶段称为弹性阶段。屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。其中,B'点为上屈服点,它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用σs=F s/ A0(A0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。 图1低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。

当载荷达到强度载荷F b后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。应用公式σb=F b/A0计算强度极限(A0为试件变形前的横截面积)。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ,即 % 100 1? - = l l l δ,% 100 1 0? - = A A A ψ 式中,l0、l1为试件拉伸前后的标距长度,A1为颈缩处的横截面积。 2、压缩实验 铸铁试件压缩过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-?l曲线,即铸铁压缩曲线,见图2。 对铸铁材料,当承受压缩载荷达到最大载荷F b时,突然发生破裂。铸铁试件破坏后表明出与试件横截面大约成45?~55?的倾斜断裂面,这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度,使试件被剪断。 材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与变形关系曲线表示。铸铁受压时曲线上没有屈服阶段,但曲线明显变弯,断裂时有明显的塑性变形。由于试件承受压缩时,上下两端面与压头之间有很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受到阻碍,故压缩后试件呈鼓形。 铸铁压缩实验的强度极限:σb=F b/A0(A0为试件变形前的横截面积)。 【实验步骤及注意事项】 1、拉伸实验步骤 (1)试件准备:在试件上划出长度为l0的标距线,在标距的两端及中部三个位置上,沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值,再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d0。 (2)试验机准备:按试验机→计算机→打印机的顺序开机,开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”,运行配套软件。 (3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。若夹具已 图2 铸铁压缩曲线

流体阻力实验报告

化工原理实验报告 实验名称:流体流动阻力测定 班级: 学号: 姓名: 同组人: 实验日期:

流体阻力实验 一、摘要 通过测定不同阀门开度下的流体流量v q ,以及测定已知长度l 和管径d 的光滑直管和粗糙直管间的压差p ?,根据公式22u l p d ρλ?=,其中ρ为实验温度下流体的密度;流 体流速2 4d q u v π= ,以及雷诺数μ ρdu =Re (μ为实验温度下流体粘度),得出湍流区光滑直管和粗糙直管在不同Re 下的λ值,通过作Re -λ双对数坐标图,可以得出两者的关系曲线,以及和光滑管遵循的Blasius 关系式比较关系,并验证了湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度ε/d 的函数。由公式2 22 1 21p u u ρζ ?+ =- 可求出突然扩大管的局 部阻力系数,以及由Re 64=λ求出层流时的摩擦阻力系数λ,再和雷诺数Re 作图得出层 流管Re -λ关系曲线。 关键词:摩擦阻力系数 局部阻力系数 雷诺数Re 相对粗糙度ε/d 二、实验目的 1、掌握测定流体流动阻力实验的一般试验方法; 2、测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管的局部阻力系数ζ; 3、测定层流管的摩擦阻力系数λ; 4、验证湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度ε/d 的函数; 5、将所得光滑管的λ-Re 方程与Blasius 方程相比较。 三、实验原理 1、直管阻力损失函数:f (h f ,ρ,μ, l ,d ,ε, u )=0 应用量纲分析法寻找hf (ΔP /ρ)与各影响因素间的关系 1)影响因素 物性:ρ,μ 设备:l ,d ,ε 操作:u (p,Z ) 2)量纲分析 ρ[ML -3],μ[ML -1 T -1],l [L] ,d [L],ε[L],u [LT -1],h f [L 2 T -2] 3)选基本变量(独立,含M ,L ,T ) d ,u ,ρ(l ,u ,ρ等组合也可以) 4)无量纲化非基本变量 μ:π1=μρa u b d c [M 0L 0T 0] =[ML -1 T -1][ML -3]a [LT -1]b [L]c ? a=-1,b=-1,c=-1 变换形式后得:π1=ρud /μ l:π2=l/d ε:π3=ε/dh f :π4=h f /u 2 5)原函数无量纲化

文件压缩与解压实验报告

院系:计算机学院 实验课程:实验3 实验项目:文本压缩与解压 指导老师: 开课时间:2010 ~ 2011年度第 1学期专业: 班级: 学生: 学号:

一、需求分析 1.本程序能够实现将一段由大写字母组成的内容转为哈弗曼编码的编码功能以及将哈弗曼编码翻译为字符的译码功能。 2.友好的图形用户界面,直观明了,每一个操作都有相应的提示,用户只需按着提示去做,便能轻松实现编码以及译码的效果,编码及译码结果都被保存成txt 文档格式,方便用户查看。 3.本程序拥有极大的提升空间,虽然现在只能实现对大写字母的译码以及编码,但通过改进鉴别的算法,即能够实现小写字母乃至其他特殊符号等的编码。 4.本程序可用于加密、解密,压缩后文本的大小将被减小,更方便传输 5.程序的执行命令包括: 1)初始化 2)编码 3)译码 4)印代码文件 5)印哈弗曼树 6)退出 6.测试数据 (1)THIS PROGRAM IS MY FAVOURITE (2)THIS IS MY FAVOURITE PROGRAM BUT THE REPORT IS NOT 二、概要设计 为实现上述功能,应有哈弗曼结点,故需要一个抽象数据类型。 1.哈弗曼结点抽象数据类型定义为: ADT HaffTree{ 数据对象:HaffNode* ht,HaffCode* hc 基本操作: Haffman(int w[],int n) 操作结果:构造哈弗曼树及哈弗曼编码,字符集权值存在数组w,大小为n setdep() setdep(int p,int l) 操作结果:利用递归,p为哈弗曼节点序号,l为哈弗曼节点深度setloc() 操作结果:设置哈弗曼节点坐标,用以输出到界面 setloc2() 操作结果:设置哈弗曼节点坐标,用以输出到文本,默认状态下不启用 } ADT HaffTree 2.本程序包含4个模块 1)主程序模块: 接受用户要求,分别选择执行①初始化②编码③译码④印代码文件⑤印哈弗曼树⑥退出 2)哈弗曼树单元模块——建立哈弗曼树 3)哈弗曼编码单元模块——进行哈弗曼编码、译码 4)响应用户操作,输出内容到界面或文本 各模块之间的关系如下:

流体阻力实验报告

北京化工大学化工原理实验报告 实验名称:流体流动阻力测定 班级:化工10 学号:2010 姓名: 同组人: 实验日期:2012.10.10

流体阻力实验 一、摘要 通过测定不同阀门开度下的流体流量v q ,以及测定已知长度l 和管径d 的光滑直管和粗糙直管间的压差p ?,根据公式2 2u l p d ρλ?=,其中ρ为实验温度下流体的密度;流体流速 24d q u v π= ,以及雷诺数μ ρdu =Re (μ为实验温度下流体粘度),得出湍流区光滑直管和粗糙直管在不同Re 下的λ值,通过作Re -λ双对数坐标图,可以得出两者的关系曲线,以及和光滑管遵循的Blasius 关系式比较关系,并验证了湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度ε/d 的函数。由公式2 22 1 21p u u ρζ?+ =- 可求出突然扩大管的局部阻力系数,以及由 Re 64= λ求出层流时的摩擦阻力系数λ,再和雷诺数Re 作图得出层流管Re -λ关系曲线。 关键词:摩擦阻力系数 局部阻力系数 雷诺数Re 相对粗糙度ε/d 二、实验目的 1、掌握测定流体流动阻力实验的一般试验方法; 2、测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管的局部阻力系数ζ; 3、测定层流管的摩擦阻力系数λ; 4、验证湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度ε/d 的函数; 5、将所得光滑管的λ-Re 方程与Blasius 方程相比较。 三、实验原理 1、直管阻力损失函数:f (h f ,ρ,μ, l ,d ,ε, u )=0 应用量纲分析法寻找hf (ΔP /ρ)与各影响因素间的关系 1)影响因素 物性:ρ,μ 设备:l ,d ,ε 操作:u (p,Z )

流体流动阻力的测定

实验名称:流体流动阻力的测定 一、实验目的及任务: 1.掌握测定流体流动阻力实验的一般方法。 2.测定直管的摩擦阻力系数及突然扩大管的局部阻力系数。 3.验证湍流区内摩擦阻力系数为雷诺数和相对粗糙度的函数。 4.将所得光滑管的方程与Blasius方程相比较。 二、实验原理: 流体输送的管路由直管和阀门、弯头、流量计等部件组成。由于粘性和涡流作用,流体在输送过程中会有机械能损失。这些能量损失包括流体流经直管时的直管阻力和流经管道部件时的局部阻力,统称为流体流动阻力。 1.根据机械能衡算方程,测量不可压缩流体直管或局部的阻力 如果管道无变径,没有外加能量,无论水平或倾斜放置,上式可简化为: Δp为截面1到2之间直管段的虚拟压强差,即单位体积流体的总势能差,通过压差传感器直接测量得到。 2.流体流动阻力与流体性质、流道的几何尺寸以及流动状态有关,可表示为: 由量纲分析可以得到四个无量纲数群: 欧拉数,雷诺数,相对粗糙度和长径比

从而有 取,可得摩擦系数与阻力损失之间的关系: 从而得到实验中摩擦系数的计算式 当流体在管径为d的圆形管中流动时,选取两个截面,用压差传感器测出两个截面的静压差,即可求出流体的流动阻力。根据伯努利方程摩擦系数与静压差的关系,可以求出摩擦系数。改变流速可测得不同Re下的λ,可以求出某一相对粗糙度下的λ-Re关系。 在湍流区内摩擦系数,对于光滑管(水力学光滑),大量实验证明,Re 在氛围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即 对于粗糙管,λ与Re的关系以图来表示。 3.对局部阻力,可用局部阻力系数法表示: 对于扩大和缩小的直管,式中的流速按照细管的流速来计算。 对一段突然扩大的圆直管,局部阻力远大于其直管阻力。由忽略直管阻力时的伯努利方程 可以得到局部阻力系数的计算式: 式中,、分别为细管和粗管中的平均流速,为2,1截面的压差。 突然扩大管的理论计算式为:ζ(),、分别为细管和粗管的流通

包装用缓冲材料动态压缩实验~实验报告

运输包装实验报告 (二)包装缓冲材料动态压缩试验 天津科技大学110611 一、 实验目的 通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的 实验过程与方法,学习实验设备的构成、实验的 操作方法;掌握s m G σ-曲线的绘制及动态缓冲曲 线的使用。 二、 实验设备及材料 1. 包装冲击试验机DY-2 2. 电子分析天平 PB203-N 3. 实验纪录仪器与装置 4. 发泡缓冲材料EPE 三、 试验样品 试验样品的数量:5 厚度(压缩之前)的测量: A1组:48.62 mm A2组:49.96mm A3 组:48.44mm

A4组:48.26mm A5组:47.81mm A6组:52.55mm A7组:49.8mm 以A4组详述:测量标准的已知参量: d0=8.32mm d1=23.1mm d2=24.64mm 四角的厚度分别为: d1=9.33mm d2=7.87mm d3=9.70mm d4=8.47mm d均=(9.33+7.87+9.70+8.47)/4=8.84mm 压缩前试样的厚度为: T=23.1+24.64+8.84-8.32=48.26mm 压缩之后测量标准的已知参量: d0=8.32mm d1=29.12mm d2=24.0mm 四、试验方法 1.实验室的温湿度条件 实验室的温度:21摄氏度 实验室的湿度:35% 2.实验样品的预处理

将实验材料放置在试验温湿度条件下24小时以上3.实验步骤 (1)将试验样品放置在式烟机的底座上,并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品,固定时应不使实验样品 产生变形。 (2)使试验机的重锤从预定的跌落高度(760mm)冲击实验样品,连续冲击五次, 每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。记录 每次冲击加速度-时间历程。实验过程中, 若未达到5次冲击时就已确认实验样品发 生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。4.冲击试验结束3分钟后,按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后的厚度 T实验步骤 d (1)将试验样品放置在式烟机的底座上,并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品,固定时应不使实验样品

化工原理实验~流体流动阻力系数的测定实验报告

流体流动阻力系数的测定实验报告 一、实验目的: 1、掌握测定流体流动阻力实验的一般实验方法。 2、测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管与阀门的局部阻力系数ξ。 3、验证湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺系数Re与相对粗糙度的函数。 4、将所得光滑管的λ—Re方程与Blasius方程相比较。 二、实验器材: 流体阻力实验装置一套 三、实验原理: 1、直管摩擦阻力 不可压缩流体(如水),在圆形直管中做稳定流动时,由于黏性与涡流的作用产生摩擦阻力;流体在流过突然扩大、弯头等管件时,由于流体运动的速度与方向突然变化,产 生局部阻力。影响流体阻力的因素较多,在工程上通常采用量纲分析方法简化实验,得 到在一定条件下具有普遍意义的结果,其方法如下。 流体流动阻力与流体的性质,流体流经处的几何尺寸以及流动状态有关,可表示为 △P=f (d, l, u,ρ,μ,ε) 引入下列无量纲数群。 雷诺数Re=duρ/μ 相对粗糙度ε/ d 管子长径比l / d 从而得到 △P/(ρu2)=ψ(duρ/μ,ε/ d, l / d) 令λ=φ(Re,ε/ d) △P/ρ=(l / d)φ(Re,ε/ d)u2/2 可得摩擦阻力系数与压头损失之间的关系,这种关系可用试验方法直接测定。 h f=△P/ρ=λ(l / d)u2/2 ——直管阻力,J/kg 式中,h f l——被测管长,m d——被测管内径,m u——平均流速,m/s λ——摩擦阻力系数。 当流体在一管径为d的圆形管中流动时,选取两个截面,用U形压差计测出这两个截面间的静压强差,即为流体流过两截面间的流动阻力。根据伯努利方程找出静压强差 与摩擦阻力系数的关系式,即可求出摩擦阻力系数。改变流速可测出不同Re下的摩擦 阻力系数,这样就可得出某一相对粗糙度下管子的λ—Re关系。 (1)、湍流区的摩擦阻力系数 在湍流区内λ=f(Re,ε/d)。对于光滑管,大量实验证明,当Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ=0、3163 / Re0、25 对于粗糙管,λ与Re的关系均以图来表示。 2、局部阻力

数据压缩实验报告

实验一常见压缩软件的使用 一、实验目的 使用一些常见的压缩软件,对数据压缩的概念、分类、技术和标准形成初步的认识和理解。 二、实验要求 1.认真阅读实验指导书,按实验步骤完成实验内容。 2.实验过程中注意思考实验提出的问题,并通过实验解释这些问题。 3.通过实验达到实验目的。 三、实验环境 计算机硬件:CPU处理速度1GHz以上,内存258M以上,硬盘10G以上 软件:Windows操作系统2000或XP。 四、实验内容 1.使用WinZip或WinRAR两种压缩软件分别对文本文件(.txt,.doc)、程序源代码文件(.c)、数据文件(.dat)、二进制目标代码文件(.obj)、图像文件(.bmp)、音频文件(.wav)和视频文件(.avi,.wmv)进行压缩,分别计算出压缩率,判断这两种压缩软件采用的是可逆压缩还是不可以压缩,猜测其可能用到了那些压缩(编码)技术? 2.使用jpegimager、TAK和BADAK分别进行图像、音频和视频的压缩,体验其压缩效果。3.使用bcl程序对文本文件、程序源代码文件、数据文件、二进制目标代码文件、图像文件等进行多种统计编码技术的压缩,包括香农-费诺(shannon-fano)编码、霍夫曼(huffman)编码、游程编码rle、字典编码lz等,记录每种压缩方法对不同类型文件的压缩效果并进行比较,结合所学知识,解释其中的原因。 五、实验步骤 1、下载并打开WinZip和WinRAR两种压缩软件 2、分别新建两个文档:qqjj.winzip 和winrar。添加所要压缩的文件:文本文件(.txt,.doc)、程序源代码文件(.c)、数据文件(.dat)、二进制目标代码文件(.obj)、图像文件(.bmp)、音频文件(.wav)和视频文件(.avi,.wmv)进行压缩,如图所示:

流体流动阻力测定实验报告

《实践创新基础》报告 姓名: 班级学号: 指导教师: 日期: 成绩: 南京工业大学化学工程与工艺专业

实验名称:流体流动阻力测定实验 一、实验目的 1 测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数λ与雷诺数Re的关系,将测得的λ~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较; 2 测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数ξ 3 掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律 4 学会倒U形差压计 1151差压传感器 Pt温度传感器和转子流量计的使用方法 5 观察组成管路的各种管件阀门,并了解其作用。 6 掌握化工原理实验软件库的使用 二、实验装置流程示意图及实验流程简述 来自高位水槽的水从进水阀1首先流经光滑管11上游的均压环,均压环分别与光滑管的倒U形压差计和1151压差传感器15的一端相连,光滑管11下游的均压环也分别与倒U 形压差计和1151压差传感器的另一端相连。 当球阀3关闭且球阀2开启时,光滑管的水进入粗糙管12,粗糙管上下游的均压环分别同时与粗糙管的倒U形压差计和1151压差传感器的两端相连。当球阀5关闭时,从粗糙管下来的水流经铂电阻温度传感器18,然后经流量调节阀6及流量计16后,排入地沟。 当球阀2关闭且球阀3打开时,从光滑管来的水就流入装有闸阀4的不锈钢管13,闸阀两端的均压环分别与一倒U形压差计的两端相连,最后水流经流量计,再排入地沟。

三、简述实验操作步骤及安全注意事项 1 操作步骤 (1)排管路中的气泡。 打开阀1、2、3、6,排除管路中的气泡,直至流量计中的水不含气泡为至,然后关闭阀6。 (2)1151压差传感器排气及调零。 排除两个1151压差传感器内气泡时,只要打开压差传感器下面的考克7、8、9、10,当软管内水无气泡时,排气结束,此过程可反复多次,直至无气泡为至。 压差传感器排气结束后,用螺丝刀调节压差传感器背后Z旋扭,使相应的仪表数字显示在0左右,压差传感器即可进入实验状态。 (3)U形压差计内及它们连接管内的气泡的排除。 关闭倒U形压差计上方的放空阀,打开U形压差计下方的排水考克,再打开U形压差计下方与软管相连的左右阀,关闭左右阀中间的平衡阀,直到玻璃管中水不出现气泡,然后关闭U形压差计下方与软管相连的左右阀,打开上方的放空阀和下方的排水考克,令玻璃管内水位下降到适当高度,再打开左右阀中间的平衡阀,倒U形压差计两玻璃管内的水位会相平,否则重复上过排汽过程,直至两玻璃管内的水位相平。 测定光滑管直管阻力、粗糙管直管阻力、局部阻力的三个倒U形压差计的排气方法相同,再此不再一一介绍。特别注意的是,实验过程不能碰撞玻璃管,以免断裂。 (4)直管阻力的测定。 打开阀2,关闭阀3,调节阀6,流量从2m3 /h开始,分别记录相应的光滑管及粗糙管的倒U形压差计两玻璃管内的指示剂高度差,流量每次增加1 m3/h, 直至最大流量。在测量过程应密切注意转子流量计中的流量变化,因为四套实验装置的水流量会相互干扰。(5)局部阻力的测定。 关闭阀2,排开阀3,调即阀6,取三个不同的流量,如2、3、4m3/h,记录相应指示剂高度差。水温可在最后测,测一次即可。 2 注意事项 开关阀门时,一定要缓慢开关,以防止仪表受损。 四、实验装置的主要设备仪器一览表

实验一 流体流动阻力测定实验

4.1 流体流动阻力测定实验 一、实验目的 ⒈学习直管摩擦阻力△P f 、直管摩擦系数λ的测定方法。 ⒉掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。 ⒊掌握局部阻力的测量方法。 ⒋学习压强差的几种测量方法和技巧。 ⒌掌握双对数坐标系的使用方法。 二、实验内容 ⒈测定实验管路(光滑管和粗糙管)内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。 ⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。 ⒊在本实验压差测量范围内,测量阀门的局部阻力系数。 三、实验原理 ⒈直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定 流体在管道内流动时,由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力。流体在直管内 流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关,它们之间存在如下关系: h f = ρf P ?=22 u d l λ (4-1) λ=22u P l d f ???ρ (4-2) Re = μρ??u d (4-3) 式中:-d 管径,m ; -?f P 直管阻力引起的压强降,Pa ; -l 管长,m ; -u 流速,m / s ; -ρ流体的密度,kg / m 3; -μ流体的粘度,N ·s / m 2。 直管摩擦系数λ与雷诺数Re 之间有一定的关系,这个关系一般用曲线来表示。在实验装置中,直管段管长l 和管径d 都已固定。若水温一定,则水的密度ρ和粘度μ也是定值。所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△P f 与流速u (流量V )之间的关系。 根据实验数据和式(1-2)可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ,用式(1-3)计算对应的Re ,从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系,绘出λ与Re 的关系曲线。 ⒉局部阻力系数ζ的测定 22 'u P h f f ζρ=?=' (4-4)

实验二金属材料地压缩试验1

实验二金属材料的压缩试验 实验时间:设备编号:温度:湿度一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 材料 直径d o(mm)高度 l(mm) L d o 截面积A0 (mm 2 ) 屈服载荷 F s (K N) 最大载荷 F b (K N) 1 2 平均 低碳钢铸铁

载荷一变形曲线(F—△l曲线)及结果 材料低碳钢铸铁F—△l曲线 断口形状 实验结果屈服极限ós=屈服极限ób= 四、问题讨论 (1)观察铸铁试样的破坏断口,分析破坏原因; (2)公析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。

金属村翻盖的压缩试验 原始试验数据记录 实验指导老师: 200 年月日

实验四金属扭破坏实验、剪切弹性模量测定 实验时间:设备编号:温度:湿度一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 弹性模量E= 泊松比μ= 实验前 材料标距 L0(mm) 直径d0(mm)平均极惯 性矩I p (mm4) 最小抗扭 截面模量 W T (mm3)截面I 截面II 截面III 1 2 平均 1 2 平均 1 2 平均 低碳钢铸铁

低碳钢钢剪切弹性模量测定 扭矩T(K N)扭转角(rad)扭转角度增量(rad)△φT0= T1 T2 T0 T3 T4 T5 △T= 理论值相对误差 截荷-变形曲线(F-△l曲线及结果) 材料低碳钢铸铁 T—φ曲线 断口形状 实验记录屈服扭矩T s 破坏扭矩T b 破坏扭矩T b 实验结果屈服极限t s 强度极限t b

四、问题讨论 (1)为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合,而铸铁试样是与试样轴线成450螺旋断裂面? (2)根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌,分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。

流体流动阻力的测定实验

流体流动阻力的测定实验 一、实验内容 1.测定流体在特定的材质和ξ/d 的直管中流动时的阻力摩擦系数λ,并确定λ和Re 之间的关系。 2.测定流体通过阀门时的局部阻力系数。 二、实验目的 1.解测定流体流动阻力摩擦系数的工程定义,掌握测定流体阻力的实验组织方法。 2.测定流体流经直管的摩擦阻力和流经管件或阀门的局部阻力,确定直管阻力摩擦系数与雷诺数之间的关系。 3.熟悉压差计和流量计的使用方法。 4.认识组成管路系统的各部件、阀门并了解其作用。 三、实验原理 流体通过由直管和阀门组成的管路系统时,由于粘性剪应力和涡流应力的存在,要损失一定的机械能。流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。流体通过阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。 1.直管阻力 流体流动过程是一个多参数过程,)(ερμ、、、、、u l d f h f =。由因次分析法,从诸多影响流体流动的因素中组合流体流经管件时的阻力损失可用下式表示: ?? ????ξμρ=ρ?d ,du ,d l F u P 2 λ=Ψ(Re ,ε/d ) 雷诺准数μ ρdu e = R ;2 2 u d l P h f ??=?=λρ 只要找出λ、ξ就可计算出流体在管道内流动时的能量损失。 g P Hg )R(ρρ-=?

易知,直管摩擦系数λ仅与Re 和 d ε 有关。因此,只要在实验室规模的装置 上,用水做实验物系,进行试验,确定λ与Re 和 d ε 的关系,然后计算画图即可。 2.局部阻力 局部阻力可以用当量长度法或局部阻力系数法来表示,本实验用局部阻力系数法来表示,即流体通过某一管件或阀门的阻力损失用流体在管路中的动能系数 来表示,用公式表示: 2 2 u P h f ξρ=?= 一般情况下,由于管件和阀门的材料及加工精度不完全相同,每一制造厂及每一批产品的阻力系数是不尽相同的。 四、实验设计 由 22 u d l h f ??=λ和2 2u h f ξ=知,当实验装置确定后,只要改变管路中流体流速u 及流量V ,测定相应的直管阻力压差ΔP 1和局部阻力压差ΔP 2,就能通过计算得到一系列的λ和ξ的值以及相应的Re 的值, 【原始数据】在实验中,我们要测的原始数据有流量V ,用来计算直管阻力压差ΔP 1和局部阻力压差ΔP 2的U 型压差计的左右两边水银柱高度,流体的温度t (据此确定ρ和μ),还有管路的直径d 和直管长度l 。 【测量点】在直管段两端和局部两端各设一对测压点,分别测定ΔP 1 和ΔP 2 ,还要在管路中配置一个流量和温度测试点。 【测试方法】温度用温度计测定,流量我们用涡轮流量计来测定,则 Q=f/ξ 其中,f 表示涡轮流量计的转子频率,其值由数显仪表显示;ξ为涡轮流量计的仪表系数;Q 为流量,单位L/s 。 五、实验装置流程及说明 主要设备和部件:离心泵,循环水箱,涡轮流量计,阀门,直管及管件,玻

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