《化工原理实验》实验指导书（化学、应用化学、化学工程与工艺、食品科学与工程、环境科学、环境工程、生物工程等专业使用）2005
《化工原理实验》 实验指导书 （化学、应用化学、化学工程与工艺、食品科学与工程、 环境科学、环境工程、生物工程等专业使用） 2005
目录实验须知第一章实验数据的计算与处理第二章实验内容.16实验一雷诺实验，.16实验二柏努利实验.18实验三流体流动阻力多功能实验..20实验四离心泵性能测定.24实验五板框过滤实验..28实验六非均相气固分离实验...32实验七传热实验.34实验八精馏实验..37实验九填料吸收实验45实验十振动筛板萃取实验.49实验十-干燥实验.54实验十二膜分离实验.58第三章实验室用测量仪表..60第一节压力测量..60第二节温度测量.62第三节其他仪表65
目 录 实验须知.3 第一章 实验数据的计算与处理.6 第二章 实验内容.16 实验一 雷诺实验.16 实验二 柏努利实验.18 实验三 流体流动阻力多功能实验.20 实验四 离心泵性能测定.24 实验五 板框过滤实验.28 实验六 非均相气固分离实验.32 实验七 传热实验.34 实验八 精馏实验.37 实验九 填料吸收实验.45 实验十 振动筛板萃取实验.49 实验十一 干燥实验.54 实验十二 膜分离实验.58 第三章 实验室用测量仪表.60 第一节 压力测量.60 第二节 温度测量.62 第三节 其他仪表. 65
第一章实验数据的计算与处理进行化工原理实验，首先遇到的是实验设备的使用问题，其次是测取数据的问题，第一个问题散见于各个实验中。下面介绍带有共性的问题，例如，应该测取哪些数据？如何读取和记录？记录的数据又如何整理、分析为实验结论等等。一、实验中应测取哪些数据1、凡是影响实验结果或者数据整理过程所必需的数据，都必须测取。它包括大气条件、设备有关尺寸、物料性质及操作数据等。2、有些数据不必直接测取，可以从测取的某一数据导出或从手册中查到。例如测出水温后，可查出水的粘度和密度等数据。二、读取和记录数据应注意的问题1、事先必须拟好记录表格，表格应简明要而又符合实验内容的标题名称。2、表格中应注明各项物理量的名称、符号及单位。化工数据中，有的数量很大或很小，如二氧化碳的亨利系数E，用科学记数法表示：20℃时，E=1.42×10[Pa]。当列表时，项目名称写为E×10*8，单位记作[Pa]，而表中数字写为1.42，即E×10-8=1.42[Pa]。也可以如下法表示，项目名称为E，单位记作[×10-*Pa]，表中数字仍为1.42。3、实验时一定要等操作稳定后，才开始读数，条件改变后，要等操作再次稳定后再读数，不稳定情况下所读取的实验数据是不可靠的。4、数据记录必须真实地反映仪表的精确度。一般要记录至仪表上最小分度以下一位数。例如温度计最小刻度为1℃，读出某一温度应为25.5℃，若温度恰好在25℃，也应写为25.0℃，有效数字为三位。5、实验直接测量或计算的结果，该用几位数字表示，是件很重要的事。有人认为数值在小数点后面的位数越多越准确，其错误在于没有弄清小数点的位置与所用测量单位的大小有关，而与测量的准确性无关。例如长度记录为0.314m和314mm，其准确度完全相同。还有人认为，计算结果保留位数越多越准确，其错误在于不了解在一定仪表条件下，所测得数据只能具有一定的准确度，绝不应该过多地保留位数，以致使计算的准确度超过测量仪器的精度。例如传热实验中，蒸汽温度T=120.5℃，空气进、出口温
第一章 实验数据的计算与处理 进行化工原理实验，首先遇到的是实验设备的使用问题，其次是测取数据的问题， 第一个问题散见于各个实验中。下面介绍带有共性的问题，例如，应该测取哪些数据？ 如何读取和记录？记录的数据又如何整理、分析为实验结论等等。 一、实验中应测取哪些数据 1、凡是影响实验结果或者数据整理过程所必需的数据，都必须测取。它包括大气 条件、设备有关尺寸、物料性质及操作数据等。 2、有些数据不必直接测取，可以从测取的某一数据导出或从手册中查到。例如测 出水温后，可查出水的粘度和密度等数据。 二、读取和记录数据应注意的问题 1、事先必须拟好记录表格，表格应简明扼要而又符合实验内容的标题名称。 2、表格中应注明各项物理量的名称、符号及单位。化工数据中，有的数量很大或 很小，如二氧化碳的亨利系数E，用科学记数法表示：20℃时，E=1.42×10-8[Pa]。当列 表时，项目名称写为E×10-8，单位记作[Pa]，而表中数字写为 1.42，即E×10-8=1.42[Pa]。 也可以如下法表示，项目名称为E，单位记作[×10-8Pa]，表中数字仍为 1.42。 3、实验时一定要等操作稳定后，才开始读数，条件改变后，要等操作再次稳定后 再读数，不稳定情况下所读取的实验数据是不可靠的。 4、数据记录必须真实地反映仪表的精确度。一般要记录至仪表上最小分度以下一 位数。例如温度计最小刻度为 1℃，读出某一温度应为 25.5℃，若温度恰好在 25℃，也 应写为 25.0℃，有效数字为三位。 5、实验直接测量或计算的结果，该用几位数字表示，是件很重要的事。有人认为 数值在小数点后面的位数越多越准确，其错误在于没有弄清小数点的位置与所用测量单 位的大小有关，而与测量的准确性无关。例如长度记录为 0.314m和 314mm，其准确度 完全相同。还有人认为，计算结果保留位数越多越准确，其错误在于不了解在一定仪表 条件下，所测得数据只能具有一定的准确度，绝不应该过多地保留位数，以致使计算的 准确度超过测量仪器的精度。例如传热实验中，蒸汽温度T=120.5℃，空气进、出口温
度为24.4℃和79.7℃，则对数平均温度差△tm=64.6℃。若保留位数过多，写作△tm=64.55℃，则超出了温度计的测量精度，是不科学的。三、实验数据的处理记录下的原始数据通常要进行运算，或以列表法表示，或以图示法表示，或以经验公式表示。因此，取得实验数据后，还要正确地处理这些数据，才能获得应有的结果。1、数据的运算（1）在计算中应注意有效数字和单位换算。（2）数据运算中应采用常数归纳法，即计算公式中的许多常数归纳为一个常数对待。例如管路计算中，由于流量改变而导致雷诺准数的改变，因为Re=dp,u= ,故Re= 44pVs= B.Vs.u"?rdμ4计算时先求出B值，依次代入Vs，即可求出相应的Re值。2、数据处理（1）列表法利用列表法表达实验数据时，表头栏目应写明所测物理量名称、符号、单位，自变量选择时最好能使其数值依次等量递增。（2）图示法利用图示法表示实验数据有许多优点。首先它能清楚地显示所研究对象的变化规律与特点，如极大、极小、转折点、周期性等。其次可利用足够光滑的曲线，作图解微分和图解积分。第三可通过适当地坐标变换，求出经验方程式。图示法在化学工程实验数据整理中具有特殊重要的地位。下面将列专题介绍。（3）经验公式法实验数据用经验公式表达，使实验规律更加定量化。经验公式本身是客观规律的一种近似描述，是进一步探讨的线索和依据。建立经验方程式的基本步骤如下：①将实验测定的数据加以整理与校正。②选出自变量和因变量，并绘出曲线。③由曲线的形状，根据解析几何的知识，判断曲线的类型
度为 24.4℃和 79.7℃，则对数平均温度差△tm=64.6℃。若保留位数过多，写作 △tm=64.55℃，则超出了温度计的测量精度，是不科学的。 三、实验数据的处理 记录下的原始数据通常要进行运算，或以列表法表示，或以图示法表示，或以经验 公式表示。因此，取得实验数据后，还要正确地处理这些数据，才能获得应有的结果。 1、数据的运算 （1）在计算中应注意有效数字和单位换算。 （2）数据运算中应采用常数归纳法，即计算公式中的许多常数归纳为一个常数对 待。例如管路计算中，由于流量改变而导致雷诺准数的改变，因为 μ duρ Re = , 2 4 d Vs u π = ,故 VsB d Vs •== μπ 4ρ Re 。 计算时先求出B值，依次代入VS，即可求出相应的Re值。 2、数据处理 （1）列表法 利用列表法表达实验数据时，表头栏目应写明所测物理量名称、符号、单位，自变 量选择时最好能使其数值依次等量递增。 （2）图示法 利用图示法表示实验数据有许多优点。首先它能清楚地显示所研究对象的变化规 律与特点，如极大、极小、转折点、周期性等。其次可利用足够光滑的曲线，作图解微 分和图解积分。第三可通过适当地坐标变换，求出经验方程式。图示法在化学工程实验 数据整理中具有特殊重要的地位。下面将列专题介绍。 （3）经验公式法 实验数据用经验公式表达，使实验规律更加定量化。经验公式本身是客观规律的一 种近似描述，是进一步探讨的线索和依据。 建立经验方程式的基本步骤如下： ①将实验测定的数据加以整理与校正。 ②选出自变量和因变量，并绘出曲线。 ③由曲线的形状，根据解析几何的知识，判断曲线的类型
确定公式的形式，并将曲线通过改变坐标方法，变换成直线关系。常见例子如表1所示。③用图解法或解析法来决定经验公式中的常数。表 1坐标变换示例表变换方程式直线化后的方程Y=lgy, X=lgxY=axbY=bx+lgaY=lgy, X=xY=abxY=lgbx+lgaY=aebxY= Iny, X=xY=bx+lnaY=ea+bxY=bx+aY=lny, X=x1Y =a+bxY=bx+aY =,X=xYxY=-a+bxY-=,X=xY=bx+ay【示例1】在蒸汽一空气换热实验中，要将给热系数a与管内流速u的关系，整理成如下形式：ad = A.(dupy即Nu=AR"元A式中：a，管壁对空气的给热系数，W/（m2.k）；入，空气的导热系数，W/（m.K）；d，管内径，m；u，空气流速，m/sP，空气密度.kg/mμ，空气粘度，kg/(m.s);Nu，努塞尔特准数；Re，雷诺准数；A、n，经验公式的系数。数据记录如表2所示
④确定公式的形式，并将曲线通过改变坐标方法，变换成直线关系。常见例子如表 1 所示。 ⑤用图解法或解析法来决定经验公式中的常数。 表 1 坐标变换示例表 方 程 式 变 换 直线化后的方程 Y=axb Y=abx Y=aebx Y=ea+bx + bxa =Υ 1 bxa x + =Υ Y=lgy, X=lgx Y=lgy, X=x Y= lny, X=x Y=lny, X=x xX Y Y , == 1 xX y x , ==Υ Y=bx+lga Y=lgbx+lga Y=bx+lna Y=bx+a Y=bx+a Y=bx+a 【示例 1】在蒸汽—空气换热实验中，要将给热系数 a 与管内流速 u 的关系，整理成如 下形式： du n A ad )( μ ρ λ •= 即 n = ARNu e 式中：a，管壁对空气的给热系数，W/（m 2 .K）； λ，空气的导热系数，W/（m.K）； d，管内径，m； u，空气流速，m/s ρ，空气密度,kg/m3 ; μ，空气粘度，kg/(m.s)； Nu，努塞尔特准数； Re，雷诺准数； A、n，经验公式的系数。 数据记录如表 2 所示
表2传热数据记录表序流量示值计前表压热电偶示值，Et，mV号R, mmP装，Pa空气出口蒸汽或壁空气进口170.040805.3321.0063.348250.039065.3380.9863.40335.045995.3381.033.478425.050935.341.053.54515.559605.3421.0963.62468.564405.3321.1123.708管径d=0.0178m，管长L=1.224m：流量系数C=0.001233：室温t=13℃：大气压强Pa=101330Pa。以第一组数计算举例。78.6-24.9Sm=1-2= 65.0120.4-24.9InIn120.4-78.6At,P.+ P装273p=1.293 x101330273 + 1273101330+4080= 1.293 x101330273+24.9=1.233kg/m3G=Vs=C/Rp=0.001233Rp=0.001233/70.0x1.233=0.01145kg/s= 71.53 Gdup_4GRe =dμAu0.01145= 4.157x104=71.53x1.97×10-5a·ddd.0Nu=K:-入元aAt.sdGCp(tz -t).Nma.Nm1GCp(t2 -t)元x1.22a.m[0.01145×1005(78.6-24.9) = 87.3=0.26x2.837×10-2×65
表 2 传 热 数 据 记 录 表 序 热电偶示值，Et，mV 号 流量示值 R，mm 计前表压 P表，Pa 蒸汽或壁 空气进口 空气出口 1 2 3 4 5 6 70.0 50.0 35.0 25.0 15.5 8.5 4080 3906 4599 5093 5960 6440 5.332 5.338 5.338 5.34 5.342 5.332 1.006 0.986 1.03 1.05 1.096 1.112 3.348 3.40 3.478 3.54 3.624 3.708 管径 d=0.0178m，管长 L=1.224m；流量系数 C′=0.001233；室温 t=13℃；大气压强 Pa=101330Pa。 以第一组数计算举例。 0.65 6.784.120 9.244.120 ln 9.246.78 ln 2 1 21 = − − − = Δ Δ − =Δ t t tt tm 9.24273 273 101330 101330 4080 293.1 273 273 101330 293.1 + × + ×= + × + ×= t a PP 表 ρ =1.233kg/m3 == ′ RCVsG ρ = 001233.0 Rρ = =× /01145.0233.10.70001233.0 skg 4 5 10157.4 1097.1 01145.0 53.71 53.71 4 Re ×= × ×= === − μμπμ ρ G d Gdu 3.87 6510837.2 01145.0 )9.246.78(1005 26.0 )( 22.1 1 )( 2 12 12 = ×× × − ×= Δ• − •= Δ• − • Δ• = •Δ•== • = − m m m m t ttGCp x t ttGCp t d St Qd Kdda Nu π λ λ λ λλλ
所有计算结果见表3。表3传热数据整理表序对数平密度雷诺数温度，℃质量努塞尔均温差流量特准数蒸汽，T进口，t出口，t2号RNuAtm℃p,kg/m3G, kg/s120.424.978.665.087.311.2330.0114541570120.51.2340.009693516076.3224.479.764.63120.581.41.2370.008112930166.225.463.0120.526.682.71.2400.006872480157.7461.95120.527.484.61.2460.005421947347.460.11.250120.526.286.458.60.004021444336.86用双对类由Nu=AR。88880..IgNu=nlgRe+lgA()700由图1得斜率点1·2纵坐标对数差40n=点1·2横坐标对数差30lg94-lg38=0.824lg45000-lg150001×10图1Nu-Re关联图::.1gNu=0.8241gRe+lgA将第一组数据代入上式，则lgA=lg87.3-0.824×lg41570=-1.865..A/=0.0136分别将第二组至第六组数据代入，求得A2，A3，...，取平均值，A=0.0138.:Nu=0.0138Re0.824(2)式(2)是用图解法得到的经验公式。此式亦可用最小二乘法计算。首先将方程（1线性化处理：InNu=nlnRe+InA令y=lgNu,x=lnRe,b=lnA则 y=nx+b这就将指数关系转化为一元线性回归问题，根据一元线性回归原理：
所有计算结果见表 3。 表 3 传 热 数 据 整 理 表 序 温度，℃ 号 蒸汽，T 进口，t1 出口，t2 对数平 均温差 Δtm，℃ 密 度 ρ，kg/m3 质 量 流 量 G，kg/s 雷诺数 Re 努塞尔 特准数 Nu 1 2 3 4 5 6 120.4 120.5 120.5 120.5 120.5 120.5 24.9 24.4 25.4 26.6 27.4 26.2 78.6 79.7 81.4 82.7 84.6 86.4 65.0 64.6 63.0 61.9 60.1 58.6 1.233 1.234 1.237 1.240 1.246 1.250 0.01145 0.00969 0.00811 0.00687 0.00542 0.00402 41570 35160 29301 24801 19473 14443 87.3 76.3 66.2 57.7 47.4 36.8 用双对数坐标用图，如图 1 所示。 由 n = ARNu e ∴lgNu=nlgRe+lgA (1) 由图 1 得斜率 824.0 15000lg45000lg 38lg94lg 21 21 = − − = • • = 点 横坐标对数差 点 纵坐标对数差 n ∴lgNu=0.824lgRe+lgA 将第一组数据代入上式，则 lgA=lg87.3-0.824×lg41570=-1.865 ∴A1=0.0136 分别将第二组至第六组数据代入，求得A2，A3，.，取平均值， A=0.0138 ∴ 824.0 Nu = Re0138.0 （2） 式(2)是用图解法得到的经验公式。此式亦可用最小二乘法计算。首先将方程（1） 线性化处理：lnNu=nlnRe+lnA 令 y=lgNu，x=lnRe，b=lnA 则 y=nx+b 这就将指数关系转化为一元线性回归问题，根据一元线性回归原理：
ExEy-n.Exy(Ex)-NExExyi-nExb=4Zx式中：N,数据的组数，此题中N=6。我们根据表3中的Re～Nu的6组数据，分别将Re与Nu取自然数，然后计算有关项目，并列在表4中。表4最小二乘法计算表x序号y, = InNux, = InReXyi1113.1110.6354.46747.509109.579210.4684.33545.3793105.78110.2854.19343.121410.1194.055102.39441.03359.8773.85938.11597.55569.5783.60634.53891.738Zx = 60.961,Zy, = 24.514Zx = 620.147Zx,y, = 249.68460.961x24.514-6x249.684=0.80.:n=(60.961)2-6x620.147249.684-0.80×620.147b=-4.04=InA60.9961A = e-4.04 = 0.0175.. Nu= 0.0175Re0.80(3)比较（2）和式（3），说明无论是图解法还是回归分析法，所得经验公式是一致的。四、实验数据的图示法常选横轴为自变量，纵轴为因变量。坐标分度的选择，要反映出实验数据的有效数字数位，并要求方便易读。分度坐标不一定从零开始，而应使图形占满坐标纸为宜。同一幅面上，可以有几种不同单位的纵轴的分度。不同纵轴的分度，应使曲线不至于交叉重叠。1、直角坐标图示法。化工原理实验中的干燥速率曲线、泵性能曲线和过滤曲线，均采用直角坐标图示法。本书以泵性能曲线的标绘为例，说明直角坐标图示法。【示例2】泵性能实验测定的数据如表5所示。泵入口与出口管径为d=0.04m；真空计
∑ ∑ ∑ ∑∑ ∑∑ ∑ − = − •−• = i ii i i i i i ii x xnyx b XNx yxNyx n 2 2 2 )( 式中：N,数据的组数，此题中 N=6。 我们根据表 3 中的 Re～Nu 的 6 组数据，分别将 Re 与 Nu 取自然数，然后计算有关 项目，并列在表 4 中。 表 4 最小二乘法计算表 序号 xi = Reln Nuyi = ln 2 i x ii yx 1 2 3 4 5 6 10.635 10.468 10.285 10.119 9.877 9.578 4.467 4.335 4.193 4.055 3.859 3.606 113.11 109.579 105.781 102.394 97.555 91.738 47.509 45.379 43.121 41.033 38.115 34.538 ∑ i = i x 961.60 ∑ yi = 514.24 147.620 2 ∑xi = ∑ yx ii = 684.249 0175.0 ln04.4 9961.60 147.62080.0684.249 80.0 147.6206)961.60( 684.2496514.24961.60 04.4 2 == =−= ×− = = ×− ×−× ∴ = − eA b A n 80.0 ∴ Nu = Re0175.0 （3） 比较（2）和式（3），说明无论是图解法还是回归分析法，所得经验公式是一致的。 四、实验数据的图示法 常选横轴为自变量，纵轴为因变量。坐标分度的选择，要反映出实验数据的有效数 字数位，并要求方便易读。分度坐标不一定从零开始，而应使图形占满坐标纸为宜。同 一幅面上，可以有几种不同单位的纵轴的分度。不同纵轴的分度，应使曲线不至于交叉 重叠。 1、直角坐标图示法。化工原理实验中的干燥速率曲线、泵性能曲线和过滤曲线， 均采用直角坐标图示法。本书以泵性能曲线的标绘为例，说明直角坐标图示法。 【示例 2】泵性能实验测定的数据如表 5 所示。泵入口与出口管径为d=0.04m；真空计
与压力表接口的垂直距离为ho=0.1m；水温t=20℃；查水的密度p=998kg/m3表 5泵性能实验数据表序流量真空度压力扬程效率实际功率有效功率Q10-m/skg/cm?号Ne,WN,WHe,mn, %mm01832.1640322.83000.689550022.1723.0915430.7530.961002.1755323.1621839.36A1.651192.1537869823.4254.202.072.07513578022.6445958.812.771681.8921.28577690264.0013.462151.64100719.4265865.3383171.07114315.1169861.094.72以第二组数据计算举例。由于u==0-u+P-P2+ZhHe= h.2gpg=0.1m+0+压力计读数×10+真空计读数×13.6=0-1+2.17×10+0.095×13.6=233.09mNe=QHepg=QHe×998×9.81=9.79×10°QHe=9.79×10×0.68×10-3×23-09=154WNe154=30·75%n=N500将表5中数据：He~Q，N~Q，n～Q分别标绘在图2中，得到泵性能曲线。2438000182.09×10/2s图2乘性能曲线
与压力表接口的垂直距离为h0=0.1m；水温t=20℃；查水的密度ρ=998kg/m3 。 表 5 泵 性 能 实 验 数 据 表 序 号 流量 Q10-3 m 3 /s 真空度 mm 压力 kg/cm2 实际功率 N，W 扬程 He,m 有效功率 Ne,W 效率 η，% 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0.68 0.96 1.65 2.07 2.77 3.46 4.72 83 95 100 119 135 168 215 317 2.16 2.17 2.17 2.15 2.07 1.89 1.64 1.07 403 500 553 698 780 902 1007 1143 22.83 23.09 23.16 23.42 22.64 21.28 19.42 15.11 0 154 218 378 459 577 658 698 0 30.75 39.36 54.20 58.81 64.00 65.33 61.09 以第二组数据计算举例。由于 0, o = 21 ∑huu f = W QHe QHegQHeNe m m h g pp g uu hHe f 15409231068010799 10799 819998 09233 61309501017210 01.0 10 613 2 3 3 3 211 2 2 0 =⋅××⋅××⋅= ×⋅= ⋅××== ⋅= ⋅×⋅+×⋅+⋅= ++= +× ⋅× + − + − += − ∑ ρ ρ 压力计读数 真空计读数 %7530 500 154 ⋅=== N Ne η 将表 5 中数据：He～Q，N～Q，η～Q 分别标绘在图 2 中，得到泵性能曲线
2、双对数坐标图示法。一般是横坐标与纵坐标均采用常用对数分度，在化学工程实验中应用十分广泛。例如，流体流动阻力实验中的入～Re曲线，吸收实验中△pu曲线，传热实验中的NuRe曲线等等，均采用双对数坐标图示法。下面以流体流动阻力实验中入Re曲线的标绘为例，说明双对数图示法。【示例3】流体阻力实验测定的数据，如表6所示。管内径d=0.04m；直管压点距离1=4m；水温t=20℃。表6阻力测定数据表序流量U管压差雷诺数直管压降摩擦系数号2Vs×10m*/sReR,mmp,Pa13.58111084510013.50.025722.542790625192.20.026232.027632603337.80.026441.7521552240.02692596.15161.5472781978.00.0279612393321.251483.50.0303781.031784989.00.0310850.7523838618.10.0343以第三组数据计算举例。水温20℃时，查手册得：u=1.005x10kg/(ms)；p=998.2kg/m2。4×998.2dup_4pvs=..Re=$VS元×0.04×1.005×10du=3.163×107Vs=3.163×107x2×10-3=632604p=Rg(po-p)=9.81(133600+998.2)R=1.236x105R=1.236x105x0.027=3337.8N/m2"h=al_d2p=2dx0.048plVs28×998.2×4Vsp.lu?=3.16×10- =3.16×10-" 33782 ×10-6 = 0.0264Vs将计算结果也列在表6中，并将入～Re关系，在双对数坐标纸上，标绘在图3中
2、双对数坐标图示法。一般是横坐标与纵坐标均采用常用对数分度，在化学工程 实验中应用十分广泛。例如，流体流动阻力实验中的 λ～Re 曲线，吸收实验中△p～u 曲线，传热实验中的 Nu～Re 曲线等等，均采用双对数坐标图示法。下面以流体流动阻 力实验中 λ～Re 曲线的标绘为例，说明双对数图示法。 【示例 3】流体阻力实验测定的数据，如表 6 所示。管内径 d=0.04m；直管压点距离 l=4m； 水温 t=20℃。 表 6 阻力测定数据表 序 号 流 量 Vs×10-3 m 3 /s U 管压差 R，mm 雷诺数 Re 直管压降 △p，Pa 摩擦系数 λ 1 2 3 4 5 6 7 8 3.5 2.5 2.0 1.75 1.5 1.25 1.0 0.75 81 42 27 21 16 12 8 5 110845 79062 63260 55224 47278 39332 31784 23838 10013.5 5192.2 3337.8 2596.1 1978.0 1483.5 989.0 618.1 0.0257 0.0262 0.0264 0.0269 0.0279 0.0303 0.0310 0.0343 以第三组数据计算举例。水温 20℃时，查手册得：μ=1.005×10-3kg/(m·s)； ρ=998.2kg/m3 。 Vs Vs d du 3 100051040 4 29984 Re − ×⋅×⋅× × ⋅ ∴ === πμπ ρ μ ρ =3.163×107 Vs=3.163×107 ×2×10-3=63260 Rgp ρ0 −=Δ ρ = ⋅ 133600(819)( + )2.998 R 5 5 2 R =××=×= /8.3337027.010236.110236.1 mN Vs p Vs p l d u p l d pu d I hf Δ• ×× × = Δ •= Δ • ∴ = Δ == 42.9988 04.0 8 2 2 2 5 2 52 2 2 π ρ π ρ λ ρ Q λ 0264.0 102 8.3337 1016.31016.3 62 11 11 = × ×= Δ ×= − − − Vs p 将计算结果也列在表 6 中，并将 λ～Re 关系，在双对数坐标纸上，标绘在图 3 中