流体力学实验报告

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1、实验一专业班级：环工二班日期：2013年12月8号实验名称雷诺实验指导老师陈登平姓名李玉洁学号0121108290226成绩一：预习部分1：实验目的2:实验基本原理3：主要仪器设备（含必要的元器件，工具）一：目的要求1.测定沿程水头损失与断面平均流速的关系，并确定临界雷诺数。2.加深对不同流态的阻力和损失规律的认识。二:实验原理1.列量测段1-1与2-2断面的能量方程：由于是等直径管道恒定均匀流，所以v1=v2，a1=a2，hw(1-2)=hf(1-2)，即沿程水头损失等于流段的测压管水头差:hf=(z

2、1+p2/a)-(z2+p2/a)断面1-1与2-2的测压管接读数为h1及h2，量测长度为L，则水力坡度J=(h1-h2)sina/L2.用体积法测定流量.利用量筒与秒表，得到量筒盛水的时间T及T时间内盛水的体积V。则流量Q=V/T，相应的断面平均流速v=Q/A。3．量测水温，查相关曲线得运动粘滞性系数或用下式计算：V=0.01775/(1+0.0337t+0.000221t2）（cm2/s）式中t单位：℃则可得到相应于不同流速时的雷诺数：Re=ud/v三：实验仪器设备如图2—13所示。另备打气筒一个，

3、量筒一个，秒表一只，温度计一只（由实验小组向实验室借用）。图2-13管流流态试验简图二：实验操作部分1：实验数据，表格及数据处理2：实验操作过程（可用图表示）3结论四：实验步骤1.打开水箱下的进水阀向水箱充水，使水箱稍有溢水。再全开管道上的前阀与尾阀，以冲洗管道。2.反复开关尾阀，排出管道中空气。3.从紊流做到层流，将尾阀开到一定的开度，开始实验，待水流稳定后，测读h1,h1、W,T便完成了第一个测次。尔后逐次关小尾阀，重复上述操作与测读，一直做到管道出流几乎成滴淋状，方才做完了从紊流到层流的实验过程。

4、4.再从层流做到紊流，逐次开大尾阀，逐次测读（若时间有限，可不做此步骤）。5.实验过程中，每半小时量测一次水温，取用水温平均值。6.对实测数据进行分析计算，以logJ为纵座标，以logv为横坐标，在方格纸上点绘其关系曲线，再从该图上确定出临界流速值vk，从而计算出临界雷诺数Rek的值，并标明实验成果线段的坡度，即为本次实验的成果。五:注意事项1.应尽可能减少外界对水流的干扰，在实验过程中，要保持环境安静，不要碰撞管道以及与管道有联系的器件，要仔细轻巧地操作，尾阀开度的改变对水流也是一个干扰，因而操作阀门

5、要轻微缓慢，而且切忌在关小的过程中有开大，或在开大的过程中有关小的现象发生。2.尾阀开度的变化不宜过大。当接近临界区Rek=(2300～2000)，更要细心操作，一个单程的量测（从紊流到层流；或从层流到紊流），应做15～20个以上的测次，预计全部实测的雷诺数约在500～8000之间，但在雷诺数小于2500以下时约需10个测次才能保证实验成果比较完满。3.每调节一次尾阀，必须等待3分钟，使水流稳定后，方可施测。4.量测水温时，要把温度计放在量筒的水中来读数，不可将它拿出水面之外读数。六：量测与计算1．实验

6、数据管径d=0.80cm；管道过水面积A=0.50cm2；量测段长度L=65cm；水温t=18.2℃；运动粘性系数v=0.0105cm2/s比压计倾斜率sina=0.5;。2.数据记录及计算表`测次比压计读数水头损失hfcm水力坡度J体积Vcm3时间T（s）流量Qcm3/s流速Vcm/sRelogJlogv▽1cm▽2cm▽1-▽2cm125．08011．39013.69000.08753231032.364.649221.941.81223．28613.5444.74200.03652731027.3

7、54.641601.561.74321．06016．9564.10400.03162441516.2732.5424791.501.51419．47017．9621.50800.01162492012.4524.9018971.061.40518．90018．6620.23800.00181521860.8171.634124.50.260.21619．03418．6180.41600.00321602081612190.511.20719．83017．6582.17200.01672291512.27

8、24.5418701.223.40821．43215．9245.50800.042431515214232001.631.323.由表格做出logJ与logv关系曲线。Re与logJ的关系01000200030004000500060001.941.561.51.060.260.51RelogV与Re的关系00.20.40.60.811.21.41.61.824922416024791897124.51219logVlogv与logJ的关系