流体力学及气体动力学综合实验报告册

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1、流体力学及气体动力学综合实验实验报告册（二）班级姓名学号成绩西北工业大学动力与能源学院2015年11月实验三沿程损失实验一、实验目的1、验证沿程水头损失与平均流速的关系。2、掌握管道沿程阻力系数λ的测量方法。二、实验设备实验设备为沿程损失实验装置，其主要由恒压水箱、进水阀、出水阀、测压计、接水盒以及自循环供水箱等部件组成，如图3-1所示。图3-1沿程损失实验原理图三、实验原理四、实验方法与步骤1．确定出水阀完全开启，进水阀半开启。启动水泵，排出实验管道、测压计中的气泡。2．逐渐开启进水阀，稳定2~3分钟，观测各个测压计

2、中液面液高，并用体积法或称重法测定流量。每次测量流量的时间应大于10秒。3．调整流量，继续测量，直至进水阀全开。4．如此测量10次以上，其中层流流动时测量3~5次。5．每次实验均要测量温度。6．实验完毕，先关闭进水阀，然后关闭出水阀，并切断电源，整理实验现场。五、实验成果及要求实验台号1.记录计算有关常数：管径，管长，水温℃，水的密度。运动粘度2．实验数据记录与计算实验次序水体积Vol(cm3)时间T(s)流量QV(cm3/s)流速v(m/s)雷诺数Reh1（cm）h2（cm）沿程损失hf沿程阻力系数λ12345678

3、910六、实验分析与讨论:1.什么是沿程损失，影响沿程损失的因素有哪些？2.沿程损失系数与雷诺数Re之间有什么关系，请采用经验公式验证所计算得到的沿程损失系数。实验四局部损失实验一、实验目的1、掌握管路中测定局部阻力系数的方法。2、通过对圆管突扩局部阻力系数和突缩局部阻力系数的经验公式的实验验证与分析，熟悉用理论分析法和经验法建立函数式的途径。3、加深对局部阻力损失机理的了解。二、实验装置实验设备为局部损失实验装置，其主要由恒压水箱、出水阀、测压计、接水盒以及自循环供水箱等部件组成，如图4-1所示。实验管道具有突扩与突

4、缩段，在突扩与突缩段前后设置有测压计，用来测量突扩与突缩所造成的压力损失。图4-1局部阻力系数测定实验装置三、实验原理四、实验方法与步骤1.测记实验有关常数。2.打开实验台电源开关，使恒压水箱充水，排除实验管道中的滞留气体。3.打开出水阀至最大开度，待流量稳定后，测记测压管读数，同时用体积法测记流量。4.改变进水阀开度3～4次，分别测记测压管读数及流量。5.实验完毕，先关闭进水阀，然后关闭出水阀，并切断电源，整理实验现场。五、实验成果及要求1.记录计算有关常数：实验台号，，2.记录表格次序流量测压管读数cm体积（m3）

5、时间（s）流量（m3/s）流速V1（m/s）流速V2（m/s）h1（cm）h2（cm）h3（cm）h4（cm）1233.计算阻力形式次序前断面后断面突然扩大123突然缩小123六、成果分析与讨论1.请推导突缩段局部阻力系数实验计算公式与理论值。2.结合实验成果，分析比较突扩与突缩在相应条件下的局部损失大小关系。3.什么叫局部阻力，影响因素是什么？4.产生局部损失的主要原因是什么？5.对比实验计算结果与理论值，计算实验误差，试分析造成实验误差的原因。实验五伯努利方程实验一、实验目的1、验证流体能量守恒方程。2、学会压强、

6、流速、流量的测量，掌握绘制测压管水头线和总水头线的方法。二、实验设备实验设备为能量方程实验装置，其主要由恒压水箱、出水阀、测压计、接水盒以及自循环供水箱等部件组成，如图5-1所示。图5-1伯努利方程实验原理图三、实验原理四、实验方法与步骤1．熟悉实验设备，分清普通测压管、总压管，以及两者的功能与区别。2．开启电源开关，向水箱充水，使水箱保持溢流状态，并稳定一段时间。3．排出实验管道、测压计中的气泡。4．关闭出水阀，观察各测压计中的液面是否齐平。5．打开出水阀，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势；观察位置水头、压强水头

7、之间的相互关系；观察流量增加或减少时，测压管水头变化情况。6．调节阀门开度，待流量稳定后，测记各测压计液面读数，同时测记流量。7．改变流量2次，重复上述实验。8．实验完毕，先关闭进水阀，然后关闭出水阀，并切断电源，整理实验现场。五、实验成果及要求实验台号1.记录计算有关常数：管径，管径，管径，管长，管长，管长，管长高度差，水温℃，水的密度。运动粘度2．数据记录实验次序h1（cm）h1*（cm）h2（cm）h2*（cm）h3（cm）h3*（cm）h4（cm）h4*（cm）水体积Vol(cm3)时间T(s)1233．计算次

8、序及管径压力p（pa）体积流量QV(m3/s)流速V（m/s）流速水头（m）总水头（m）次序管径（mm）1d1=d2=d3=2d1=d2=d3=3d1=d2=d3=六、实验分析与讨论1.什么是速度水头，位置水头，压力水头？速度水头、测压管水头和总水头什么关系？2.测点1、2、3处的总压是否一致，为什么？3.请利用实验三所测得的沿程