如下面的示例方法，用Excel程序处理数据，计算结果如下：
表4.光滑管数据处理结果 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 流量 单位：m3/h 4.36 3.96 3.55 3.11 2.65 2.14 1.82 1.42 1.07 0.53 流速 单位：m?s 3.50 3.18 2.85 2.50 2.13 1.72 1.46 1.14 0.86 0.43 表5.粗糙管数据处理结果 序号 流量 单位：m3/h 4.30 1 3.91 2 3.46 3 3.12 4 2.66 5 2.05 6 1.71 7 1.35 8 0.91 9 0.44 10 流速 -1-1雷诺数 69453 63081 56550 49541 42213 34089 28992 22620 17045 8442.7 摩擦阻力系数 0.018 0.018 0.018 0.019 0.02 0.021 0.022 0.024 0.025 0.031 雷诺数 65137 59229 52412 47262 40294 31054 25903 20450 13785 6665.2 摩擦阻力系数 0.033 0.033 0.033 0.034 0.034 0.035 0.036 0.037 0.039 0.043 序号 1 2 3 4 5 6 7 流量 单位：L/s 0.004382 0.003896 0.003330 0.002509 0.001702 0.000876 0.000288 单位：m?s 3.14 2.86 2.53 2.28 1.94 1.50 1.25 0.99 0.67 0.32
表6层流管数据处理结果 流速 雷诺数 -1单位：m?s 0.620 0.551 0.471 0.355 0.241 0.124 0.041
1168 1039 887.8 668.9 453.8 233.6 76.71 层流摩擦阻力系数λ 0.0102 0.016 0.0244 0.0462 0.1067 0.4571 4.6747 表7.突然扩大管的数据处理结果
实验序号 1 2 3 流量 细管流速u1 3单位：m/h 单位：m?s-1 3.96 3.56 3.06 5.47 4.92 4.23 粗管流速u2 局部阻力系-1单位：m?s 数 0.79 0.71 0.61 平均? ? 1.116 1.114 1.107 1.112
用Excel程序处理数据方法示例：
（1）湍流时流量、流速、雷诺数以及摩擦阻力系数的计算： 如：由表1光滑管第一组数据： 流量
qV4qV4?4.36-1-1m?s??m?s? 3.50 22A?d3600?3.14?0.021du?0.02?3.50?998.2?雷诺数Re?=69453 -3?1.0599?10流速 u?lu2摩擦阻力系数 由?p????得
d22d?p2?0.021?8020??0.018 ???lu2998.2?1.5?3.502（2）突然扩大的阻力损失： 如表2第三组数据，计算得
u1?4.23m?s-1
??16?-1??4.23??0.61m?s ????42??2u12?pu12?u2???由机械能守恒得 hf? ?2222(p1?p2)??(u12?u2)???u12?d1u2?u1??d?222
2?(140)?998.2?(4.232?0.612)?
998.2?4.232=1.107
六、实验结果讨论分析
（1）将上面光滑管和层流管的数据绘成双对数坐标图如下：
摩擦阻力系数与雷诺数的关系0.1摩擦阻力系数光滑管曲线粗糙管曲线Blasius曲线0.01100010000雷诺数100000
图6.1
结果分析一：
1、不锈钢管与镀锌钢管的摩擦阻力系数均随雷诺数的增大而减小，当雷诺数增加到一定值后，阻力系数减小的程度变缓，这是由于管壁大小、高度不等的凸出物相继暴露于湍流之中的缘故。雷诺数在60000以上，它们的摩擦阻力系数基本不变，这是由于凸出物已完全暴露于湍流主体； 2、当Re相同时，不锈钢管与镀锌钢管的摩擦阻力系数明显不同，且后者高于前者，可见ε/d越大，摩擦阻力系数也也越大；
3、相同Re条件下，不锈钢管与镀锌钢管的λ值大于水力学光滑管，可见前两者的相对粗糙度值并没有小到光滑管以下，其仍对λ有影响。
（2）对层流管迭代数据做双对数坐标如下：
阻力系数与Re关系101摩擦阻力系数层流曲线0.10.0110100雷诺数Re100010000 当
结果分析二：
1、在层流范围内，摩擦阻力系数随雷诺数线性减小，且实验测量值与理论计算值相符； ·····
结果分析三：
1、突然扩大管的局部阻力系数受水流量（雷诺数）的影响不大，ζ≈0.63，与理论值基本相符。
八、思考题（4分）
2、在不同设备（包括相对粗糙度相同二内径不同）、不同温度下测定的λ-Re数据是否能关联在一条曲线上？
答：只要ε/d相同，λ～Re的数据点就能关联在一条直线上。
3、以水为工作流体测定的λ-Re曲线能否用于其他种类得牛顿型流体？为什么？
答: 适用，从???(Re,)可以看出，阻力系数与流体具体流动形态无关，只与管径、粗糙度
?d等有关。
4、测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗？为什么？ 答：无关。机械能守恒式：
2u12?u2hf?(?gz1)?(?gz2)?
??2p1p1 U形压差计读出的差值为
2u12?u2hf?(?i??)gR?
2所以hf不变，?就不变。
5.增加雷诺数的范围，由那些方法？
Re?答：
du??， 可以加粗管径，增加流速等。
参考文献：
1、杨祖荣主编．化工原理实验．北京：化学工业出版社，2003
2、杨祖荣，刘丽英，刘伟．化工原理．北京：化学工业出版社，2002
3、陈敏恒，丛德滋，方图南，齐鸣斋编．化工原理．北京：化学工业出版社，1999
