流体力学综合实验装置实验指导书

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1、目录《THXZH-1型流体力学综合实验装置》实验指导书.............................................................1实验一雷诺实验.........................................................................................................................3实验二不可压缩流体恒定流动总流伯努利方程实验...........................................

2、..................5实验三毕托管测流速实验.......................................................................................................10实验四沿程阻力系数测定实验...............................................................................................12实验五局部阻力系数测定实验.........................

3、......................................................................14《THXZH-1型流体力学综合实验装置》实验指导书利用《THXZH-1型流体力学综合实验装置》可完成下述《流体力学》实验：实验一雷诺实验；实验二不可压缩流体恒定流动总流伯努利方程实验；实验三毕托管测流速实验；实验四沿程阻力系数测定实验；实验五局部阻力系数测定实验。实验台参数：潜水泵：型号HQB-2500；最大扬程：2.5m；最大流量：2000L/h；额定功率：55W；电源：单相～220V。恒压水箱：长×宽×高=280×

4、420×400；实验管A：管径Φ14，长约1.2(m)，沿程损失计算长度L=0.85(m)；雷诺数及沿程损失实验水位：H＝250～280（可调）；实验管B：小管内径Φ13.6，大管内径Φ20.2，轴线高度差140，总长约1.2(m)；伯努利方程实验水位：H＝370（可调）；实验台总尺寸：长×宽×高=1730×540×1470。实验管道中液流循环如下(见图1)：1．实验台由泵7供水到恒压水箱22，水箱内液体分别由实验管A（雷诺实验及沿程阻力系数测定实验）和实验管B（伯努利方程实验、毕托管测流速实验、局部阻力系数测定实验)流入辅助水箱14，再返回到供水水箱8中循环

5、使用。2．雷诺实验：颜色水容器1的颜色水径调节阀2调节，进入实验管A，随A管内的流动水一起运动，显示有色的流线；经节流阀9流出的微染色水，在辅助水箱14中与消色剂储器注入的消色剂混合，使有色水变清。3．实验中基准水平面的选取。用本实验装置做以上各项实验时，其基准水平面一律选择为工作台面板的上平面。4．本实验指导书中各项实验所涉及的运算，均采用国际单位制。12实验一雷诺实验雷诺数是区别流体流动状态的无量纲数。对圆管流动，其下临界雷诺数Re为2300～c2320。小于该临界雷诺数的流体为层流流动状态，大于该临界雷诺数则为紊流流动状态。工程上，在计算流体流动损失时，

6、不同的Re范围，采用不同的计算公式。因此观察流体流动的流态，测定临界雷诺数，是《流体力学》课程实验的重要内容。一、实验目的要求：1．观察层流、紊流的流态及其转换特性；2．测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则；3．学习雷诺数用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实用意义。二、实验装置：本实验装置(见图1)所示：实验时选用实验管A，将测压针头⒃、⒅向管外侧拉出，使针头与管内壁平齐，使其不致影响管内流体的流动状态。逐渐打开进水节流阀37，排除管路及整个装置中的空气（实验管B必须停止测试，关闭节流阀31），调节旁路节流阀11，使实验时恒压水箱始终保持微溢流状态，以提

7、高A管进口前水体稳定度。颜色水(红色)经导入管4，注入实验管A，调节微调器3，逐渐开启A管节流阀9，使颜色水流线形态清晰可见，观察颜色水线的状态变化(稳定直线，稳定略弯曲，直线摆动，直线抖动，断续，完全散开等)。视辅助水箱内颜色是否变红，加入适量消色剂。三、实验原理：(本实验中，管内流体为循环水)υdQRe=υ平均流速(m/s)υ=(m/s),Q用容积法测量。2νπd4ｄ：管道内径ｄ＝0.014(m)；0.01775−42ν：运动粘度ν×＝10(m/s)(或查表)210.0337t0.000221t++0ｔ：水温：C。四、实验方法与步骤：1．观察两种流态：开泵

8、，使恒压水箱充水至溢流水位，溢流水位调