《流体力学综合实验》指示书(2014年版)

《《流体力学综合实验》指示书(2014年版)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《流体力学综合实验》指示书(2014年版)流体力学综合实验指示书向文英江岸城市建设与环境工程学院二O一四年十一月目录实验一流体静力学实验实验二不可压缩恒定流能量方程实验实验三文丘里流量系数校正实验实验四不可压缩恒定流动量方程实验五实验六实验七实验八实验九实验十沿程水头损失实验局部水头损失实验孔口与管嘴出流实验雷诺与渗流实验水面曲线与流动现象演示实验明渠流动与堰流实验实验一流体静力学实验一、实验目的1、验证静力学的基本方程；2、学会使用测压管与差压计的量测技能；3、理解绝对压强与相对压强及毛细管现象；4、灵活应用静力学的基本知识进行实际工程量测。二、实验原理1、重力作用下不

2、可压缩流体静力学基本方程：z?p??c2、静压强分布规律：p?p0??h式中：z——被测点相对于基准面的位置高度；p——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；p0——水箱中液面压强；?——液体容重；h——被测点在液体中的淹没深度。3、等压面原理：对于连续的同种介质，流体处于静止状态时，水平面即等压面。三、实验仪器设备实验仪器：流体静力学实验仪仪器元件：测压管、U型测压管、打气球、通气阀、放水阀、截止阀、量杯流体介质：水、油、气实验装置如图：128四、实验要求1、熟练并能准确进行测压管的读数；2、控制与测定液面的绝对压强或相对压强；3、分析测定介质容重；4、验证静力学基

3、本方程；5、由等压面原理分析压差值。五、实验步骤与方法1、熟悉实验装置各部分的功能与作用；2、打开通气阀，使液面与大气相通。记录水箱液面高程?0和测压管液面高程?H。3、液面增压。关闭通气阀、放水阀、截止阀，用打气球加压，记录水箱液面高程?0和测压管液面高程?H，计算各点压强pa?、pb?、pc?及各点测压管水头za?pa?、zb?pb?、zc?pc?；继续加压数次并记录计算。4、液面减压。关闭通气阀和截止阀，打开放水阀放出一定水量后关闭放水阀，记录水箱液面高程?0和pc测压管液面高程?H，计算各点压强pa?、pb?、pc?及各点测压管水头za?pa?、zb?pb?、zc

4、??；继续减压数次并记录计算。5、分别加压三次，使U型测压管中水面与油水交界面齐平，记录水箱液面高程并计算其平均值，要求三次差值间的误差≤2mm。6、分别减压三次，使U型测压管中水面与油面齐平，记录水箱液面高程算其平均值，要求三次差值间的误差≤2mm。7、计算油容重?。?0和测压管液面高程?HH?0和测压管液面高程?并计六、实验记录及数据处理1、基本参数：测点标高：?a?cm，?b?cm，?c?cm基准面选在：测点位能：Za?，Zb?，Zc?129水溶重：?水?N/cm32、记录计算：表1压强水头与测压管水头测量成果表单位：cm七、问题及分析1、在毛细管现象影响下，测压管

5、的读数如何减少误差？2、静止流体中，不同断面测压管水头线如何变化？3、根据等压面原理，找出几个等压面。4、当p0?0，求出p0绝对压强与相对压强；当p0?0，求出p0的相对压强、绝对压强和真空值。130实验二不可压缩恒定流能量方程实验一、实验目的1、掌握均匀流的压强分布规律以及非均匀流的压强分布特性；2、验证不可压缩流体恒定流动中各种能量间的相互转换；3、学会使用测压管与测速管测量压强水头、流速水头与总水头；4、了解毕托管测速原理。二、实验原理1、均匀流断面压强分布规律：z?2、不可压缩流体恒定流动能量方程：p??cz1?p1???1?212g?z2?p2??2?2?22

6、g?hw3、毕托管点流速：u??2g式中：z——被测点相对于基准面的位置高度；p——被测点的静水压强，ps?p???2ghp?为压强水头；ps为滞止点的压强，用相对压强表示；??22g?——流速水头，?为动能修正系数；——液体容重；hw——两断面间的水头损失；——比托管修正系数。h——两断面间的测压管水头差；?三、实验仪器设备实验仪器：能量方程实验仪仪器元件：自循环供水系统、测压管、测速管、滑动测量尺、放水阀、秒表、水桶、电子秤流体介质：水、气实验装置如图：131能量方程实验仪四、实验要求1、掌握均匀流过流断面的测压管水头分布规律；2、分析非均匀流动转弯段上过流断面的测压

7、管水头的变化规律；3、分析测定各断面的压强水头、流速水头与总水头值及其相互转换；4、测定点流速，了解毕托管测速原理；5、绘制测压管水头线和总水头线。五、实验步骤与方法1、熟悉实验装置各部分的功能，记录有关常数；2、启动供水系统，检查测压管液面读数并排气；3、全开调节阀，稳定后利用体积时间法测定流量；4、记录各点测压管水头、测速管值，计算相应水力要素如压强水头、流速水头、总水头、及测压管水头差和总水头差。5、比较均匀流与非均匀流断面的测压管水头值。六、实验记录及数据处理1、基本参数水箱液面高程：?0?cm，上管道轴线高程?上?c