流动状态(中国石油大学流体力学实验报告).doc

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1、中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：实验六、流动状态实验一、实验目的1．测定液体运动时的沿程水头损失（）及断面的平均流速（υ）；2．绘制流态（—）曲线图，找出下临界点并计算临界雷诺数（Rec）的值。二、实验装置本室验的装置如图所示。本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。在图1-6-1横线上正确填写实验装置各部分的名称图1-6-1流态实验装置1.稳压水性；2.进水管；3.溢流管；4.试验管路；5.压差计；6.流量调节阀；7.回流管线；8.试验台；9.蓄水线；10

2、.抽水泵；11.出水管三、实验原理填空1．液体在同一管道中流动，当速度不同时有层流、紊流两种流动状态。层流特点是质点互不掺混，成线状流动。在紊流中流体的各质点相互掺混，有脉动现象。不同的流态，其沿程水头损失与断面平均速度的关系也不相同。层流的沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正比；紊流的沿程水头损失与断面平均速度的m次方成正比(m=1.75～2.0)。层流与紊流之间存在一个过渡区，它的沿程水头损失与断面平均流速关系与层流、紊流的不同。2．当稳压水箱一直保持溢流时，实验管路水平放置且管径不变，流体在管内的流动为稳定流，此种情况下v1

3、=v2。那么从A点到B点的沿程水头损失为hf，可由能流量方程导出：h1、h2分别是A点、B点的测压管水头，由压差计中的两个测压管读出。3．雷诺数（ReynoldsNumber）判断流体流动状态。雷诺数的计算公式为：—圆管内径；—断面平均速度；—运动粘度系数当（下临界雷诺数）为层流，=2000~2320；当（上临界雷诺数）为紊流，=4000~12000之间。四、实验要求1．有关常数：实验装置编号：No.5实验管内径：D=1.0cm；水温：T=16.8℃；水的密度：=0.9998834g/cm；动力粘度系数：=1.08846mPas；运

4、动粘度系数：=0.010886cm2/s。2、以表1-6-1中的任意一组数据为例，写出计算实例。以下以第一组数据为例（1）=h2-h1=56.5-16.9=38.6(cm)（2）=Q/A==1.00724（m）=100.724（cm）（3）===79.1084（ml/s）（4）===1.0886×（）（5）==92533．实验数据记录处理见表1-6-1。次数h1/cmh2/cmV/mlt/sQ/ml/sv/cm/shf/cmRe117.956.590511.4479.1084100.727138.69253238.363.19151

5、4.8861.491978.296524.87192347.366.090017.1252.570166.936518.76149457.269.291522.2841.068252.291412.04804562.771.092527.7533.333342.44278.33899667.272.494036.2525.931033.01755.23033769.272.973532.0622.925829.19093.72682869.973.172533.0021.969727.97363.22570970.573.27203

6、4.2221.040326.79022.724611070.973.272534.3421.112426.88202.324691171.673.552528.3718.505523.56261.921641272.373.853534.9415.312019.49641.517911372.874.052540.6612.912016.44051.215101473.574.349556.348.785911.18700.810281573.874.452575.406.96298.86570.68141674.074.52905

7、4.105.36046.82530.56271774.274.631568.624.59055.84500.45371874.474.632595.713.39574.32360.239719　　　　　　　　20　　　　　　　　表1-6-1流动状态实验数据记录处理表4、在双对数坐标纸上绘制的关系曲线图5、确定下临界点，找出临界点速度，并写出计算临界雷诺数的过程。=23.5626cm/s=2164五、实验步骤填空正确排序（4）．将流量调节阀打开，直至流量最大；（1）．熟悉仪器，打开开关12启动抽水泵；（8）．关闭水泵电源和流量调节阀，

8、并将实验装置收拾干净整齐。（5）．待管内液体流动稳定后，用量筒量测水的体积，用秒表测出时间。记录水的体积及所用(2)．向稳压水箱充水使液面恒定，并保持少量溢流；(7)．测量水温，利用水的粘温表（见附录B)查出动力粘度系数、；(3)．在