本實驗以水為介質(zhì)，使用FFRS-Ⅱ型流體阻力測定實驗裝置，通過測定不同管道中流體流量和測壓點間的壓強差，結(jié)合已知管徑管長，應(yīng)用機械能守恒式算出不同管道摩擦阻力系數(shù)和雷諾數(shù)關(guān)系。實驗驗證了湍流狀態(tài)下直管摩擦阻力系數(shù)受Re和ε/d共同影響；層流狀態(tài)下，直管摩擦阻力系數(shù)僅是Re的函數(shù)，且在雙對數(shù)坐標(biāo)系內(nèi)呈線性關(guān)系；局部阻力系數(shù)受Re和局部性狀影響。
　　一、具體實驗內(nèi)容
　　（1）關(guān)閉閥門，啟動水泵。
　?。?）確定實驗管路為光滑管，打開光滑管主管路切換閥門以及光滑管的引壓管路切換閥門和壓力傳感器兩側(cè)的閥門。進(jìn)行主管路，測壓管路的排氣，大約一到兩分鐘時間。關(guān)閉切換閥門和壓力傳感器兩側(cè)的閥門，看傳感器是否回零（kPa07.0?左右）。如果沒有達(dá)到要求，則重復(fù)上述排氣步驟。如果達(dá)到要求則可以進(jìn)行測量。從達(dá)到小改變流量，按照要求記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。A負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)流量大??；B負(fù)責(zé)分配數(shù)據(jù)間隔，以便得到更科學(xué)化的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄，同時與A配合控制流量范圍；C負(fù)責(zé)讀取壓力傳感器的數(shù)據(jù)，實驗溫度以及流量讀數(shù)。由于壓力壓力波動大，AB要協(xié)同配合選取適宜實驗點，C務(wù)必要在示數(shù)波動平穩(wěn)讀取數(shù)據(jù)。讀數(shù)從0.6到4.0左右測量十組。流體阻力測定實驗裝置測量完后關(guān)閉光滑管切換閥門，看傳感器是否回零，否則該實驗數(shù)據(jù)棄用，重新測量。實驗完畢關(guān)閉光滑管主觀切換閥門和引壓管切換閥門。
　?。?）確定實驗管路為粗糙管，參照⑵中所示方法進(jìn)行粗糙管路實驗數(shù)據(jù)的測量，從0.6到4.0左右測取十組數(shù)據(jù)并記錄。
　　（4）確定實驗管路為突然擴大管，參照⑵中所示方法進(jìn)行實驗，從0.6到4.0左右測取三組數(shù)據(jù)并記錄即可。
　　（5）確定實驗管路為層流管，打開層流管主管路切換閥及層流管的引壓管路切換閥門和壓力傳感器兩側(cè)的閥門進(jìn)行排氣，待排氣合格后，關(guān)閉壓力傳感器兩側(cè)的閥門。為保證設(shè)備安全，避免水泵過熱，打開其他任意一個管路切換閥，使水流流動起來。打開層流管調(diào)節(jié)閥，在保證水流較小卻連續(xù)的情況下，在一定時間內(nèi)用量筒量取排出水體積，并讀出壓力傳感器示數(shù)。測量六組數(shù)據(jù)并記錄。測量完畢，關(guān)閉層流管切換閥，看傳感器是否回零，否則該實驗數(shù)據(jù)棄用，重新測量。實驗完畢，關(guān)閉切換閥門和引壓管閥門。
　　（6）關(guān)閉流體阻力測定實驗裝置主管路閥門，關(guān)閉水泵。
　　二、流體阻力測定實驗裝置的操作要點
　?。?）啟動離心泵，打開被測管線上的開關(guān)閥，及面板上與其相對應(yīng)的切換閥，關(guān)閉其他的開關(guān)閥和切換閥，保證測壓點一一對應(yīng)。
　?。?）系統(tǒng)要排凈氣體使液體連續(xù)流動。設(shè)備和測壓管線上的氣體都要排凈，檢查是否排凈的方法是當(dāng)流量為零時，觀察U形壓差計兩側(cè)液面是否相平。
　　（3）讀取數(shù)據(jù)時，應(yīng)注意穩(wěn)定后再讀數(shù)。測定直管摩擦阻力時，流量由大到小，充分利用面板量程測取10組數(shù)據(jù)，然后再由小到大測取幾組數(shù)據(jù)，以檢查數(shù)據(jù)的重復(fù)性。測定突然擴大管，球閥和截止閥的局部阻力時，各測取3組數(shù)據(jù)。層流管的流量由量筒和秒表測取。
　?。?）測完一根管的數(shù)據(jù)后，應(yīng)將流量調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，觀察壓差計的兩液面是否水平，水平時才能更換另一條管路，否則全部數(shù)據(jù)無效。同時要了解各閥門的特點，學(xué)會使用閥門，注意各閥門的切換，同時要關(guān)嚴(yán)，防止內(nèi)漏。