流体阻力实验装置的设计论文

① 写物理关于阻力的论文

物理是一门以观察和实验为基础的学科。在教学中，有意识地引导学生联系生活实际，分析物理现象；利用身边物品，进行物理实验，都能激发学生的学习兴趣，加深学生体会。这里介绍一组与鸡蛋有关的物理现象和实验。
1、液体蒸发吸热

实验：把刚煮熟的蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受。过一会儿，当蛋壳上的水膜干了后，感到比刚捞上时更烫了。

分析：因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜，开始时，水膜蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫。经过一段时间，水膜蒸发完毕。由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。

2、热胀冷缩的性质

实验：把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷却后，再捞起剥落。

分析：首先，蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋白温度下降不大，收缩也较小，这时主要表现为蛋壳在收缩。其次，由于不同物质热胀冷缩性质的差异性，当整个蛋都完全冷却时，组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显，造成蛋白蛋壳相互脱离，剥蛋壳就更方便了。

3、验证大气压存在

实验：选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底热上一层沙子。先点燃一团酒精棉投入瓶内，接着把一只去壳鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。

分析：酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分气体被排出。当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。

4、浮沉现象

实验：把一只去壳鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。

分析：物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。

5、惯性、摩擦阻力现 象
实验：选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋，缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。

分析：生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白，外力作用时旋转时，整个蛋就能迅速转动。

6、物体的稳定平衡

实验：选用一只生鸡蛋，在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄。沿小孔滑入一块重物。以蛋壳的大头端为底部，扶好蛋壳。点燃一只蜡烛，滴入烛油，把重物封存在蛋壳底部。烛油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一即可。把制好的蛋壳推倒后，蛋壳能自动立起。制成一个“不倒翁”。

分析：在空蛋壳的底端封存的重物和烛油，使整个蛋体的重心移近蛋壳的底部，重心起低，稳定性越好。当蛋壳倾斜，偏离平衡位置时，使蛋体的重心升高。因为蛋壳底端是球形的，在蛋体的自身重力作用下，蛋体又恢复到原来的平衡位置上。

7、分子运动现象

实验：外壳完好的蛋，埋入食盐中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。

分析：因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋黄中，使蛋黄也变咸。

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参考资料：http://www.61800.org/chuzhong/List/List_254_1.shtml

② 王丽华的教学论文

1．流体流动阻力实验的改进与提高，王丽华徐庆峰，实验室科学，（4） 57-59（2010）
2．干燥速率曲线测定实验设备改进的一点设想，王丽华夏雪伟，实验室科学，（1）177-178（2009）
3.流化床干燥实验设备改进的设想，王丽华夏雪伟，苏州大学学报， 61-62（2007）
(4)Xu L,Li Y,Sun H,Zhen X,Qiao C,Tian S,Hou T. Current developments of macrophage migration inhibitory factor (MIF) inhibitors. Drug Discov Today. doi: 10.1016/j.drudis.2012.12.013. [Epub ahead of print]
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③ 流体流动阻力系数测定实验流程设计和操作步骤怎么写

流体流动阻力系数测定实验流程设计难度不大，我稍微指点你。

④ 化工原理实验之流体流动阻力的测定

流动阻力的测定时，测量值与测压孔的大小无关，与测压管的粗细和长短无关。压力传播到传感器的感应面是压力波的形式，感受的是压强因此跟测压孔的大小和测压管的粗细无关。水中声波的速度为1440m\s,因此一般几米的测压管测量值的延迟是可以忽略的。如果关心摩擦阻力的话，测量值与测量位置是相关的，下游的压力会比上游压力值小。如果局部损失相比摩擦阻力大一个量级，测量位置引起的摩擦阻力可以忽略，测压孔位置在哪里也就无所谓了。
关键是测量的压力一定是动压，而不是停滞压力（总压）。
第二个问题没看明白。

⑤ 流体流动阻力的测定实验

流动阻力的测定时，测量值与测压孔的大小无关，与测压管的粗细和长短无关。压回力传播到传感器的感应答面是压力波的形式，感受的是压强因此跟测压孔的大小和测压管的粗细无关。水中声波的速度为1440m\s,因此一般几米的测压管测量值的延迟是可以忽略的。如果关心摩擦阻力的话，测量值与测量位置是相关的，下游的压力会比上游压力值小。如果局部损失相比摩擦阻力大一个量级，测量位置引起的摩擦阻力可以忽略，测压孔位置在哪里也就无所谓了。
关键是测量的压力一定是动压，而不是停滞压力（总压）。
第二个问题没看明白。

⑥ 流体阻力的参考文献

1.词条作者：张炳煊《中国大网络全书》74卷（第二版）物理学词条：流体力学：中国大网络全书出版社，2009-07：348-349页

⑦ 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。