中国石油大学流体力学实验六 流动状态实验
大学实验流体静力学
大学实验流体静力学中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:成绩:班级:石工10-12班学号:姓名:宋胜教师:王连英同组者:邓向飞实验一流体静力学实验一、实验目的1.掌握用液式测压计测量流体静压强的技能。
2.验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解。
3.观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对真空度的理解。
4.测定油的相对密度。
5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验装置本实验的装置如图1-1所示。
图1-1 流体静力学实验装置图1.测压管;2.带标尺的测压管;3.连通管;4. 通气阀;5.加压打气球;6.真空测压管;7.截止阀;型测压管; 9.油柱; 10.水柱; 11.减压放水阀;说明:(1)所有测压管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准。
(2)仪器铭牌所注B ?,C ?,D ?系测点B ,C ,D 的标高。
若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则B ?,C ?,D ?亦成为C z ,C z ,D z 。
(3) 本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。
三、实验原理1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程。
形式一:pz γ+=const (1-1-1a )形式二:P=P 。
+γ (1-1-1b )式中 z---测点在基准面以上的位置高度;P —测点的静水压强(用相对压强表示,一下同);P 。
--水箱中液面的表面压强;γ--液体的重度;h —测点的液体深度;2.油密度测量原理。
当u 形管中水面与油水界面齐平(见图1-1-2),取油水界面为等压面时,有:P 01=w γ=0γH (1-1-2)另当U 形管中水面与油面平齐(见图1-1-3),取油水界面为等压面时,有:P 02+W γH=0γH 即P 02=-w γh 2=0γH-W γH (1-1-3)图1-2 图1-3四、实验要求1.记录有关常数实验装置编号各测点的标尺读数为:B ?= -210m ?;C ?= -210m ?;D ?= -210m ?;基准面选在测压管2标尺的0刻度线处;C z = -210m ?; D z =-210m ?;2.分别求出各次测量时,A 、B 、C 、D 点的压强,并选择一基准验证同一静止液体内的任意二点C 、D 的(pz γ+)是否为常数.3.求出油的重度。
流体静力学中国石油大学(华东)流体力学实验报告
篇一:《流体静力学实验》实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告学生姓名:刘军学号:14456145005 年级专业层次:14秋《油气储运技术》网络高起专学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2020年1月5日篇二:流体静力学实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育工程流体力学学生姓名:XXXX学号:14952380XXXX年级专业层次:XXX油气开采技术高起专学习中心:XXXXXXXXXXXXXXXXXXX提交时间: 2020 年 X 月 X 日篇三:流量计+中国石油大学(华东)流体力学实验报告中国石油大学(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:李成华同组者:实验三、流量计实验一、实验目的(填空)1.掌握、文丘利节流式流量计的工作原理及用途;2.测定孔板流量计的流量系数?,绘制流量计的; 3.了解的结构及工作原理,掌握其使用方法。
二、实验装置1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称:本实验采用管流综合实验装置。
管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。
F1—— C——文丘利流量计; F2——孔板流量计;F3——;; V——; K——图1-3-1 管流综合实验装置流程图说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。
其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。
除V10外,其它阀门用于调节流量。
另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A)。
三、实验原理 1.文丘利流量计文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图1-3-2属压差式流量计。
它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。
在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。
2.孔板流量计如图1-3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。
流体力学综合实验实验报告
流体力学综合实验实验报告一、实验目的1. 了解流体力学原理。
2. 学习流体力学实验的方法,掌握实验的技能。
3. 通过实验,明白流体力学中流体的各种属性及其产生的作用。
二、实验原理流体力学综合实验主要通过实验装置与实验方法,研究流体力学的基本原理,掌握压力、压降、流量、冲力等参数的测量方法,以及流体间的力学特性(如阻力、压力损失率、混合性等),量化表征流体运动规律,有助于进一步深入研究流体力学的原理。
三、实验设备流体力学综合实验装置由以下部分组成:1.供水管2.压力表3.流量计4.定压调节装置5.实验室水压测试系统6.实验室水压实验系统四、实验步骤1. 打开供水管,启动实验装置,并记录初始温度和流量。
2. 根据实验要求,调整定压调节装置,使实验装置持续运行。
3. 逐步记录实验装置的运行参数,如流量、压力、温度等。
4. 观察实验装置的运行状态,及时记录实验数据。
5. 根据实验结果,归纳总结实验意义,完成实验报告。
五、实验结果实验中测量的参数如下:1. 流量:1.32mL/min;2. 压力:2.45MPa;3. 温度:18℃。
六、实验分析通过实验,可以看出,流量、压力和温度是流体力学中非常重要的参数,改变这些参数,可以影响流体的运动状态,从而得出实验结论。
根据实验,我们可以得出以下结论:1. 压力的变化可以影响流体的流动状态。
随着压力的增加,流体的物理特性也发生了改变,即流量也相应增大。
2. 温度的变化也会影响流体的流动状态。
随着温度的升高,流量会增加。
七、实验总结本实验通过实验装置,和测量方法,了解流体力学的基本原理,掌握压力、压降、流量、冲力等参数的测量方法,以及流体间的力学特性,我们可以从中得出流体受到压力、温度等影响而发生变化的结论。
流动流体综合实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握流体流动阻力测定的基本原理和方法。
2. 学习使用流体力学实验设备,如流量计、压差计等。
3. 通过实验,了解流体流动阻力在工程中的应用,如管道设计、流体输送等。
4. 分析实验数据,验证流体流动阻力理论,并探讨其影响因素。
二、实验原理流体流动阻力主要分为直管摩擦阻力和局部阻力。
直管摩擦阻力是由于流体在管道中流动时,与管道壁面产生摩擦而导致的能量损失。
局部阻力是由于流体在管道中遇到管件、阀门等局部阻力系数较大的部件时,流动方向和速度发生改变而导致的能量损失。
直管摩擦阻力计算公式为:hf = f (l/d) (u^2/2g)式中:hf为直管摩擦阻力损失,f为摩擦系数,l为直管长度,d为管道内径,u 为流体平均流速,g为重力加速度。
局部阻力计算公式为:hj = K (u^2/2g)式中:hj为局部阻力损失,K为局部阻力系数,u为流体平均流速。
三、实验设备与仪器1. 实验台:包括直管、弯头、三通、阀门等管件。
2. 流量计:涡轮流量计。
3. 压差计:U型管压差计。
4. 温度计:水银温度计。
5. 计时器:秒表。
6. 量筒:500mL。
7. 仪器架:实验台。
四、实验步骤1. 准备实验台,安装直管、弯头、三通、阀门等管件。
2. 连接流量计和压差计,确保仪器正常运行。
3. 在实验台上设置实验管道,调整管道长度和管件布置。
4. 开启实验台水源,调整流量计,使流体稳定流动。
5. 使用压差计测量直管和管件处的压力差,记录数据。
6. 使用温度计测量流体温度,记录数据。
7. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。
8. 重复步骤4-7,改变流量和管件布置,进行多组实验。
五、实验数据记录与处理1. 记录实验管道长度、管径、管件布置等信息。
2. 记录不同流量下的压力差、流体温度等数据。
3. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。
4. 绘制直管摩擦阻力损失与流量关系曲线、局部阻力损失与流量关系曲线。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据,验证了流体流动阻力理论,即直管摩擦阻力损失和局部阻力损失随流量增加而增大。
《流体力学》实验教案(全)
《流体力学》实验教案(一)一、实验目的1. 理解流体力学的基本概念和原理。
2. 掌握流体力学实验的基本方法和技能。
3. 培养观察、分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理1. 流体的定义和分类。
2. 流体静力学原理:帕斯卡定律、压力与深度关系。
3. 流体动力学原理:牛顿第二定律、流速与压力关系。
三、实验器材与步骤1. 实验器材:流体容器、压力计、流量计、计时器、尺子等。
2. 实验步骤:a. 准备工作:将流体容器放在水平位置,连接压力计、流量计等器材。
b. 测量静态压力:记录不同位置的压力值。
c. 测量动态压力:改变流体速度,记录不同位置的压力值。
d. 数据处理:根据实验数据,分析流体静力学和流体动力学原理。
四、实验注意事项1. 确保实验器材的准确性和可靠性。
2. 操作过程中要注意安全,避免液体喷溅。
3. 实验数据要准确记录,便于后期分析。
五、实验报告要求1. 描述实验目的、原理和步骤。
2. 列出实验数据,包括静态压力和动态压力值。
3. 分析实验结果,验证流体静力学和流体动力学原理。
《流体力学》实验教案(二)六、实验目的1. 掌握流体流动的两种形态:层流和湍流。
2. 探究流体流动形态与雷诺数的关系。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
七、实验原理1. 层流与湍流的定义及特点。
2. 雷诺数的计算公式及意义。
3. 流体流动形态与雷诺数的关系。
八、实验器材与步骤1. 实验器材:流体容器、尺子、摄影器材、计算器等。
2. 实验步骤:a. 准备工作:将流体容器放在水平位置,连接相关器材。
b. 观察并记录层流和湍流的特征。
c. 测量流体速度,计算雷诺数。
d. 改变流体速度,重复步骤b和c。
e. 数据处理:分析流体流动形态与雷诺数的关系。
九、实验注意事项1. 确保实验器材的准确性和可靠性。
2. 操作过程中要注意安全,避免液体喷溅。
3. 实验数据要准确记录,便于后期分析。
十、实验报告要求1. 描述实验目的、原理和步骤。
流体力学中的流体流动实验
流体力学中的流体流动实验流体力学是研究流体力学基本规律和流动现象的一门学科,而流体流动实验则是流体力学研究的重要手段之一。
通过实验,可以观察和记录流体在不同条件下的流动行为,验证流动方程和理论模型的可靠性,从而深入理解流体的运动规律。
本文将介绍流体力学中的流体流动实验的基本原理、实验装置以及实验方法。
一、流体流动实验的基本原理在流体力学中,流体流动实验的基本原理是根据质量守恒定律和动量守恒定律进行实验设计和数据分析。
根据质量守恒定律,流经给定截面的质量流率与入口和出口流速之积相等。
动量守恒定律则建立了流体运动方程,描述了流体在不同流动条件下的运动状态。
二、流体流动实验的实验装置为了研究流体力学中的各种流动现象,需要准备相应的实验装置。
常见的流体流动实验装置包括流体管道、流动模型、雷诺管道等。
流体管道是最常见的流体流动实验装置之一,其基本结构包括进口、出口和流体流通的管道。
通过改变流体的进口条件、管道的形状和尺寸等,可以研究流体在不同流动条件下的流动特性。
流动模型是模拟真实流动情况的物理模型,常用于研究复杂的流动现象和流体力学中的问题。
流动模型可以通过缩小尺寸或者使用可替代材料来简化实验过程,从而提高实验的可行性和可观察性。
雷诺管道是一种用于测量流体流速和观察流动形态的实验装置。
雷诺管道一般由一段直管和一个扩张段构成,通过在流体流动过程中增加扩张段,可以减小流速并形成湍流,方便观察和研究流体的流动特性。
三、流体流动实验的实验方法1. 流量测量方法:流量是流体流动实验中最基本的参数之一。
常用的流量测量方法有容积法、质量法、速度法等。
容积法通过测量流体通过给定截面的体积来计算流量;质量法通过测量单位时间内流体通过给定截面的质量来计算流量;速度法通过测量流体流速和截面积来计算流量。
2. 流速测量方法:流速是流体流动实验中另一个重要的参数。
常用的流速测量方法有直接法、间接法和动态法等。
直接法通过直接测量流体流速来得到流速值;间接法通过测量与流速相关的物理量,如压力和涡旋等来计算流速;动态法是一种通过观察流体流动状态的方法来判断流速的快慢。
流体力学实验
一、实验名称观察流体流动现象二、实验目的观察流水速度从大到小直至呈断续状的过程中水流的形态三、实验装置水龙头圆柱瓶罐四、实验步骤1、将水龙头打开,调节到有较大的水流量,观察水流的流动状态;2、缓慢调节水流量减小,观察水流流动状态的变化,直至水流出现不连续流动。
3、再将水流量缓慢调大,直至观察到水流的流动状态发生变化。
4、调节水流量大小使其出现一段较长的光滑水柱。
5、重复其过程,观察现象是否一致。
五、实验现象记录1、水流量较大时,水流状态较混乱,各流体微团间强烈地混合与掺杂,不仅有沿着主流方向的运动,而且还有垂直于主流方向的运动。
2、随着水流量减小到一定程度,靠近水龙头的水流状态变得比较稳定,形态比较光滑,远离水龙头的水流状态依然比较混乱。
3、随着水流量的不断减小,光滑水柱越来越长,水流中各流体微团彼此平行地分层流动,互不干扰与混杂。
六、实验结果分析当水流流速较慢时,水流形态呈现出层流的流体状态;当水流流速较快时,水流形态呈现出紊流的流体状态。
一、实验名称观察流体流动现象二、实验目的观察流水速度从大到小直至呈断续状的过程中水流的形态三、实验装置水龙头圆形瓶罐四、实验步骤1、将水龙头水流调节至一定大小,使光滑水柱较长。
2、将圆柱形物体水平放置,使其圆柱外表面缓慢靠近光滑水柱,观察水流现象。
3、再将圆柱形物体倾斜放置,使其圆柱外表面缓慢靠近光滑水柱,观察水流现象。
五、实验现象记录1、圆柱形物体横放靠近水流,在与水流表面略微接触后,水流不再沿竖直向下的方向流动,而是绕着圆柱表面流动,形成圆弧形轨迹;2、圆柱形物体倾斜放置与光滑水柱接触后,水流不再沿竖直方向向下流动,而是被吸附在圆柱形物体表面上沿着一段螺旋线轨迹流动,并且水流的流速也有所减慢。
六、实验结果分析当水流靠近圆柱形物体表面时,水流有离开本来的流动方向,改为随著凸出的物体表面流动的倾向。
机械1006班林攀。
2021年流体静力学实验报告中国石油大学
中国石油大学(华东)工程流体力学试验汇报试验日期: 成绩:班级: 学号: 姓名: 老师:同组者:试验一、流体静力学试验一、试验目: 填空1.掌握用液式测压计测量流体静压强技能;2.验证不可压缩流体静力学基础方程, 加深对位置水头、压力水头和测压管水头了解;3. 观察真空度(负压)产生过程, 深入加深对真空度了解;4.测定油相对密度;5.经过对很多流体静力学现象试验分析, 深入提升处理静力学实际问题能力。
二、试验装置1、在图1-1-1下方横线上正确填写试验装置各部分名称本试验装置如图所表示。
1. 测压管;2. 带标尺测压管;3. 连通管;4. 通气阀;5. 加压打起球;6. 真空测压管;7. 截止阀 ; 8. U 形测压管 ; 9. 油柱 ; 10. 水柱 ; 11. 减压放水阀图1-1-1 流体静力学试验装置图2、 说明1.全部测管液面标高均以 标尺(测压管2) 零读数为基准;2.仪器铭牌所注B ∇、 C ∇、 D ∇系测点B 、 C 、 D 标高; 若同时取标尺零点作为 静力学基础方程 基准, 则B ∇、 C ∇、 D ∇亦为B z 、 C z 、 D z ;3.本仪器中全部阀门旋柄 以顺 管轴线为开。
三、 试验原理 在横线上正确写出以下公式1.在重力作用下不可压缩流体静力学基础方程 形式之一:z+p/γ=const (1-1-1a )形式之二:h p p γ+=0 (1-1b )式中 z ——被测点在基准面以上位置高度;p ——被测点静水压强, 用相对压强表示, 以下同;0p ——水箱中液面表面压强; γ——液体重度;h ——被测点液体深度。
2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2), 取其顶面为等压面, 有01w 1o p h H γγ== (1-1-2)另当U 型管中水面和油面齐平(图1-1-3), 取其油水界面为等压面, 则有02w o p H H γγ+=即02w 2o w p h H H γγγ=-=- (1-1-3)h 1wh 2图1-1-2 图1-1-3由(1-1-2)、 (1-1-3)两式联解可得:21h h H +=代入式(1-1-2)得油相对密度o d1o o 12wh d h h γγ==+ (1-1-4)依据式(1-1-4), 能够用仪器(不用额外尺子)直接测得o d 。
流量计中国石油大学流体力学实验报告
流量计中国石油大学流体力学实验报告摘要:本实验选用艾玛压力式流量计进行流量测试,通过改变水流量和阀门开度,得到了不同流量时压力差和阀门开度的读数,并计算了流量。
实验结果表明,压力式流量计准确度高,重复性好,是一种广泛应用的流量计。
实验目的:1、了解压力式流量计的原理和结构。
2、掌握压力式流量计的使用方法。
3、通过实验测试得到压力式流量计的特性曲线。
实验原理:压力式流量计采用差压测量原理。
差压产生器产生的差压通过压力传感器转换成电信号,由处理器进行数字转换,计算出流量大小。
压力式流量计用于液体和气体的测量,适用于高粘度的液体和气体。
压力式流量计适用于多种场合,如石油、化工、医药、冶金等行业。
实验材料和设备:压力式流量计,水源、水流量控制阀门,压力差计,数字曲线仪,电源等。
实验步骤:1、将压力式流量计接入水源。
3、打开水源和电源,调节水流量控制阀门,使流量计显示合适的读数。
4、记录不同水流量下压力差和阀门开度的读数。
5、根据数据计算流量,并绘制流量特性曲线。
实验数据:水流量(L/min)阀门开度(%)压力差(MPa)3 100 0.082.5 70 0.052 50 0.031.5 30 0.021 10 0.007表2、计算得到的流量数据水流量(L/min)流量(L/s)图1、流量特性曲线实验结果分析:根据实验结果,可以发现压力式流量计具有准确度高,重复性好,操作简便的优点。
通过实验所得流量特性曲线,可以看出流量随着阀门开度的增大而增大,而压力差则随着流量的增大而增大。
在实际应用中,可以根据所测流体的物理特性和流量要求选择相应的压力式流量计。
结论:。
《流体力学》实验教案(全)
《流体力学》实验教案(一)一、实验目的1. 理解流体力学的基本概念和原理。
2. 掌握流体力学实验的基本方法和技能。
3. 培养观察现象、分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理1. 流体的定义和分类。
2. 流体的物理性质:密度、粘度和表面张力。
3. 流体流动的两种状态:层流和湍流。
4. 流体流动的连续性方程和伯努利方程。
三、实验器材与设备1. 流体流动实验装置:管道、流量计、压力计等。
2. 流体粘度实验装置:粘度计、计时器等。
3. 流体表面张力实验装置:表面张力计、铂丝等。
4. 其他辅助工具:量筒、滴定管等。
四、实验内容与步骤1. 流体流动实验:观察和记录不同流速下的压力和流量数据,分析流体流动的规律。
2. 流体粘度实验:测量不同温度下的流体粘度,探讨温度对粘度的影响。
3. 流体表面张力实验:测量不同液体的表面张力,研究表面张力的影响因素。
五、实验数据处理与分析1. 根据实验数据,绘制压力-流量曲线,分析流体流动状态。
2. 根据实验数据,绘制粘度-温度曲线,探讨温度对粘度的影响。
3. 根据实验数据,绘制表面张力-液体种类曲线,研究表面张力的影响因素。
《流体力学》实验教案(二)六、实验目的1. 掌握流体力学实验的基本方法和技能。
2. 培养观察现象、分析问题和解决问题的能力。
七、实验原理1. 流体的定义和分类。
2. 流体的物理性质:密度、粘度和表面张力。
3. 流体流动的两种状态:层流和湍流。
4. 流体流动的连续性方程和伯努利方程。
八、实验器材与设备1. 流体流动实验装置:管道、流量计、压力计等。
2. 流体粘度实验装置:粘度计、计时器等。
3. 流体表面张力实验装置:表面张力计、铂丝等。
4. 其他辅助工具:量筒、滴定管等。
九、实验内容与步骤1. 流体流动实验:观察和记录不同流速下的压力和流量数据,分析流体流动的规律。
2. 流体粘度实验:测量不同温度下的流体粘度,探讨温度对粘度的影响。
3. 流体表面张力实验:测量不同液体的表面张力,研究表面张力的影响因素。
中国石油大学(华东) 流体力学实验 流体静力学
中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:2013年4月8日成绩:班级:海油1102学号:11093226姓名:张家林教师:王连英同组者:谢天刘佳林花靖实验一、流体静力学实验一、实验目的:填空1.掌握用液式测压计测量流体静压强的技能;2.验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解;3. 观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对真空度的理解;4.测定油的相对密度;5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决实际问题的能力。
二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。
1. 测压管;2. 带标尺的测压管;3. 连通管;4. 通气阀;5. 加压打气球;6. 真空测压管;7. 截止阀;8. U 形测压管;9. 油柱;10. 水柱;11. 减压放水阀图1-1-1 流体静力学实验装置图2、说明1.所有测管液面标高均以 测压管2标尺 零读数为基准;2.仪器铭牌所注B ∇、C ∇、D ∇系测点B 、C 、D 标高;若同时取标尺零点作为 静力学基本方程 的基准,则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ;3.本仪器中所有阀门旋柄 均以顺 管轴线为开。
三、实验原理 在横线上正确写出以下公式1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一:z+p/γ=const(1-1-1a )形式之二:h p p γ+=0 (1-1b )式中 z ——被测点在基准面以上的位置高度;p ——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; 0p ——水箱中液面的表面压强;γ——液体重度;h ——被测点的液体深度。
2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2),取其顶面为等压面,有01w 1o p h H γγ== (1-1-2) 另当U 型管中水面和油面齐平(图1-1-3),取其油水界面为等压面,则有02w o p H H γγ+= 即02w 2o w p h H H γγγ=-=- (1-1-3)h 1wh 2图1-1-2 图1-1-3由(1-1-2)、(1-1-3)两式联解可得: 21h h H +=代入式(1-1-2)得油的相对密度o dd 0=γo /γw =h1/(h1+h2) (1-1-4)根据式(1-1-4),可以用仪器(不用额外尺子)直接测得o d 。
流体静力学实验报告(中国石油大学)
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::教师:同组者:实验一、流体静力学实验一、实验目的:填空1.掌握用液式测压计测量流体静压强的技能;2.验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解;3. 观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对真空度的理解;4.测定油的相对密度;5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。
1. 测压管 ;2. 带标尺的测压管;3. 连通管 ;4. 通气阀 ;5. 加压打起球 ;6. 真空测压管 ;7. 截止阀 ;8. U 形测压管 ;9. 油柱 ; 10. 水柱 ;11. 减压放水阀图1-1-1 流体静力学实验装置图2、说明1.所有测管液面标高均以 标尺(测压管2) 零读数为基准;2.仪器铭牌所注B ∇、C ∇、D ∇系测点B 、C 、D 标高;若同时取标尺零点作为 静力学基本方程 的基准,则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ;3.本仪器中所有阀门旋柄 以顺 管轴线为开。
三、实验原理 在横线上正确写出以下公式1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一:z+p/γ=const (1-1-1a )形式之二:h p p γ+=0 (1-1b )式中 z ——被测点在基准面以上的位置高度;p ——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; 0p ——水箱中液面的表面压强;γ——液体重度;h ——被测点的液体深度。
2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2),取其顶面为等压面,有01w 1o p h H γγ== (1-1-2)另当U 型管中水面和油面齐平(图1-1-3),取其油水界面为等压面,则有02w o p H H γγ+=即02w 2o w p h H H γγγ=-=- (1-1-3)h 1wh 2图1-1-2 图1-1-3由(1-1-2)、(1-1-3)两式联解可得:21h h H +=代入式(1-1-2)得油的相对密度o d1o o 12wh d h h γγ==+ (1-1-4)根据式(1-1-4),可以用仪器(不用额外尺子)直接测得o d 。
流体力学心得体会
表6-1流动状态实验数据记录处理表
Re?Rec(下临界雷诺数)时,为层流,其中Rec?2000~2320;Re?Rec'(上临界雷诺函数)时,为紊流,其中Rec'?4000~12000。
3.为什么将临界雷诺数Rec作为判断流态的准数?你的实测值与标准是否接近?答:因为在雷诺数规定的两种流动状态,分别由粘性与惯性作为阻力的主要部分,在临界雷诺数Rec前后,流体的流态变化明显,分为层流与紊流,因而利用临界雷诺数判断流体的流动状态。
八、心得体会
通过这次实验,我学会了如何测定液体运动时的沿程水头损失(hf)及断面的平均流速(v),和如何绘制流态曲线(lghf?lgv)图,怎样能找出下临界点并计算临界雷诺数(Rec)的值。学会使用流量实验装置。
二、实验目的
(1)、验证两种流量情况下溢洪道的泄流能力;(2)、观测溢洪道各部位的流态;(3)、分析各部分流速及流态,提出相应建议。
三、模型设计及实验装置
根据试验目的和要求及溢洪道水工模型试验的具体情况,模型选用几何比尺:λl=30。以水工(专题)模型实验规程SL156-165-95及水工(常规)模型实验规程SL155-95为标准。开敞式溢洪道主要受重力作用,选用佛汝德准则即重力相似准则设计,试验采用正态水工模型。模型试验布置:为保证试验目的和要求,模型范围为上游库区溢洪道进水口左右两侧约150米(包括坝段)和进水渠上游150米,下游冲坑上下游约200米。库区为定床模型,下游冲坑设为局部动床模型。流量由模型进水阀门控制。试验时9m高的平水塔经引水管道,经稳水墙,进入模型试验区,经试验模型系统后流向回水廊道。考虑到糙率相似和制作工艺,库区以混凝土抹面,溢洪道用机玻璃制作。流量测量用电磁流量计。试验完成后保留模型3个月以上,试验在模型在征得设计单位其同意后再拆除。
流体静力学中国石油大学流体力学实验报告
流体静力学中国石油大学流体力学实验报告篇一:流体静力学中国石油大学(华东)流体力学实验报告实验一、流体静力学实验一、实验目的:填空1.掌握用液式测压计测量流体静压强的技能;2.验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解;3.观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对真空度的理解;4.测定油的相对密度;5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。
测压管;2.带标尺的测压管;4.7.连通管;通气阀;5.加压打气球;6.真空测压管;截止阀;8.u型测压管;9.油柱;减压放水阀水柱11.图1-1-1流体静力学实验装置图2、说明1.所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准;2.仪器铭牌所注?b、?c、?D系测点b、c、D标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则?b、?c、?D亦为zb、zc、zD;3.本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。
三、实验原理在横线上正确写出以下公式1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程形式之一:z?形式之二:p??const(1-1-1a)p?p0??h(1-1b)式中z——被测点在基准面以上的位置高度;p——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;p0——水箱中液面的表面压强;?——液体重度;h——被测点的液体深度。
2.油密度测量原理当u型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2),取其顶面为等压面,有p01??wh1??oh(1-1-2)另当u型管中水面和油面齐平(图1-1-3),取其油水界面为等压面,则有p02??wh??oh即p02???wh2??oh??wh(1-1-3)h1h2w图1-1-2图1-1-3由(1-1-2)、(1-1-3)两式联解可得:代入式(1-1-2)得油的相对密度doh?h1?h2d0??oh1(1-1-4)??wh1?h2根据式(1-1-4),可以用仪器(不用额外尺子)直接测得do。
流体静力学实验分析报告(中国石油大学)
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:实验一、流体静力学实验一、实验目的:填空1.掌握用液式测压计测量流体静压强的技能;2.验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解;3. 观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对真空度的理解;4.测定油的相对密度;5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。
1. 测压管;2. 带标尺的测压管;3. 连通管;4. 通气阀;5. 加压打起球;6. 真空测压管;7. 截止阀;8. U形测压管;9. 油柱;10. 水柱;11. 减压放水阀图1-1-1 流体静力学实验装置图2、说明1.所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准;2.仪器铭牌所注B ∇、C ∇、D ∇系测点B 、C 、D 标高;若同时取标尺零点作为 静力学基本方程 的基准,则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ;3.本仪器中所有阀门旋柄 以顺 管轴线为开。
三、实验原理 在横线上正确写出以下公式1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一:z+p/γ=const (1-1-1a )形式之二:h p p γ+=0 (1-1b )式中 z ——被测点在基准面以上的位置高度;p ——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; 0p ——水箱中液面的表面压强; γ——液体重度;h ——被测点的液体深度。
2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2),取其顶面为等压面,有01w 1o p h Hγγ== (1-1-2)另当U 型管中水面和油面齐平(图1-1-3),取其油水界面为等压面,则有即02w 2o w p h H H γγγ=-=- (1-1-3)图1-1-2 图1-1-3由(1-1-2)、(1-1-3)两式联解可得: 代入式(1-1-2)得油的相对密度o d1o o12wh dh h γγ==+ (1-1-4)根据式(1-1-4),可以用仪器(不用额外尺子)直接测得o d 。
液体流动状态实验报告
一、实验目的1. 理解液体在管道内流动的两种状态:层流和湍流。
2. 掌握判断液体流动状态的方法,即雷诺数(Re)的计算。
3. 通过实验观察不同流动状态下液体的流动特征,加深对流体力学基本概念的理解。
二、实验原理液体的流动状态分为层流和湍流两种。
层流是指液体流动呈现层状,粘结力起主导作用,液体质点受粘性的约束,流动时能量损失少;湍流是指液体流动呈现混杂状,惯性力起主导作用,粘结力的制约作用减弱,流动时能量损失大。
雷诺数(Re)是判断液体流动状态的重要参数,当Re小于一定值时,流动状态为层流;当Re大于一定值时,流动状态为湍流。
三、实验仪器与材料1. 实验装置:管道、阀门、流量计、计时器等。
2. 实验材料:水、红墨水、秒表等。
四、实验步骤1. 准备实验装置,确保管道畅通无阻。
2. 打开阀门,让水充满管道,关闭阀门。
3. 将红墨水滴入管道中,观察红墨水在管道中的流动状态。
4. 记录红墨水在管道中的流动时间,计算平均流速。
5. 根据公式Re = (ρvd)/μ计算雷诺数,其中ρ为液体密度,v为平均流速,d为管道直径,μ为液体粘度。
6. 改变管道直径或液体流速,重复步骤3-5,观察不同条件下液体的流动状态。
7. 分析实验结果,总结液体流动状态与雷诺数之间的关系。
五、实验结果与分析1. 当雷诺数Re小于2000时,液体流动状态为层流。
此时,红墨水在管道中呈直线流动,没有漩涡和波动,流动稳定。
2. 当雷诺数Re大于4000时,液体流动状态为湍流。
此时,红墨水在管道中呈漩涡状流动,波动较大,流动不稳定。
3. 当雷诺数Re在2000到4000之间时,液体流动状态为过渡流。
此时,红墨水在管道中既有直线流动,又有漩涡和波动,流动状态介于层流和湍流之间。
实验结果表明,液体的流动状态与雷诺数密切相关。
当雷诺数较小时,液体流动稳定,能量损失小;当雷诺数较大时,液体流动不稳定,能量损失大。
六、实验结论通过本次实验,我们掌握了判断液体流动状态的方法,即雷诺数的计算。
动量定律中国石油大学华东流体力学实验报告
动量定律-中国石油大学(华东)流体力学实验报告实验五、动量定律实验一、实验目的1.验证不可压缩流体稳定流的动量方程;2.通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关性的分析研究,进一步掌握流体动力学的动量守恒定理;3.了解活塞式动量定律实验仪原理、构造,进一步启发与培养创造性思维的能力。
二、实验装置本实验的装置如图5-1所示。
45678910321图5-1 动量定律实验装置图1.自循环供水阀;2.实验台;3.可控硅无级调速器;4. 水位调节器;5. 恒压水箱; 6 管嘴;7. 集水箱;8. 带活塞套的测压管;9.带活塞和翼片的抗冲平板;10. 上回水管自循环供水装置1由离心式水泵和蓄水箱组合而成。
水泵的开启、流量大小的调节均由调速器3控制。
水流经供水管供给恒压水箱5,溢流水经回水管流回蓄水箱。
流经管嘴6的水流形成射流,冲击带活塞和翼片的抗冲平板9,并以与入射角成90°的方向离开抗冲平板。
抗冲平板在射流冲力和测压管8中的水压力作用下处于平衡状态。
活塞形心水深ch 可由测压管8测得,由此可求得射流的冲力,即动量力F 。
冲击后的弃水经集水箱7汇集后,再经上回水管10流出,最后经漏斗和下回水管流回蓄水箱。
为了自动调节测压管内的水位,以使带活塞的平板受力平衡并减小摩擦阻力对活塞的影响,本实验装置应用了自动控制的反馈原理和动摩擦减阻技术,其构造如下:带活塞和翼片的抗冲击平板9和带活塞套的测压管8如图4-2所示,该图是活塞退出活塞套时的分部件示意图。
活塞中心设有一细导水管a ,进口端位于平板中心,出口端伸出活塞头部,出口方向与轴向垂直。
在平板上设有翼片b ,活塞套上设有窄槽c 。
工作时,在射流冲击力作用下,水流经导水管a 向测压管内加水。
当射流冲击力大于测压管内水柱对活塞的压力时,活塞内移,窄槽c 关小,水流外溢减少,使测压管内水位升高,水压力增大。
反之,活塞外移,窄槽开大,水流外溢增多,测管内水位降低,水压力减小。
动量定律-中国石油大学(华东)流体力学实验报告
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动量定律-中国石油大学(华东)流体力学实验报告
实验五、动量定律实验
一、实验目的
1•验证.不可压缩流体稳定流的动量方程;
2•通过对一动量与流速、流量、出射角度、动量矩-等因素间 相关性的分析研究,进一步掌握流体动力学的动量守恒定理;
3.了解活塞式动量定律实验仪原理、构造,进 一步启发与培养创造性思维的能力。
二、实验装置
本实验的装置如图5-1所示
5..恒压水箱;6管嘴;7._集水箱;8.带活塞套的测压管
9•带活塞和翼片的抗冲平板;10.上回水管
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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(f h )及断面的平均流速(v ); 2.绘制流态(f lg h —v lg )曲线图,找出下临界点并计算临界雷诺数c Re 的值。
二、实验装置
本室验的装置如图1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。
图1 流态实验装置
1.蓄水箱;
2.稳压水箱;
3.抽水泵;
4.进水管;
5.溢流管;
6.实验管路;
7. 流量调节阀;
8.回流管线;
9.出水管;10.压差计;11.实验台
三、实验原理
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。
层流的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v 1=v 2。
那么从A 点到B 点的沿程水头损失为h f ,可由能流量方程导出:
22
1
122f 12121212()()
22()()p v p v h z z g g
p p
z z h h h
γγγγ
=++-++=+-+=-=∆
h 1、h 2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(Reynolds Number )判断流体流动状态。
雷诺数的计算公式为:
Dv
Re ν
=
D —圆管内径;v —断面平均速度;ν—运动粘度系数
当c Re Re <(下临界雷诺数)为层流,c Re =2000~2320;
当c
Re Re '>(上临界雷诺数)为紊流,c Re '=4000~12000之间。
四、实验要求
1.有关常数: 实验装置编号:No. 1
实验管内径:D = 1.0×10-2 m ;水温:T = 21.2 ℃;
水的密度:ρ= 998.02 kg/m 3; 动力粘度系数:μ= 31097638.0-⨯Pa ⋅s ; 运动粘度系数:ν= 710784.9-⨯m 2/s 。
2.实验数据记录处理见表1。
3.要求:
(1)在双对数坐标纸上绘制f h v 关系曲线图
图2 关系图ν-f h
(2)确定下临界点,找出临界点速度c v ,并写出计算临界雷诺数c Re 的过程。
由图可得,下临界点为(20.20,1.80),则临界速度s m /202.0c =ν 所以,临界雷诺数为
60.2064109784.0202
.0100.1Re 6
2=⨯⨯⨯==
--ν
c
Dv
五、实验步骤
1.熟悉仪器,打开开关12启动抽水泵;
2.向稳压水箱充水使液面恒定,并保持少量溢流;
3.在打开流量调节阀前,检查压差计液面是否齐平。
若不平,则须排气; 4.将流量调节阀打开,直至流量最大;
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的时间,同时读取压差计的液柱标高;
6.然后再调小流量。
在调流量的过程中,要一直观察压差计液面的变化,直到调至合适的压差。
再重复步骤5,共测18组数据;
7.测量水温,利用水的粘温表(见附录B)查出动力粘度系数ρ、μ;
8.关闭水泵电源和流量调节阀,并将实验装置收拾干净整齐。
六、注意事项
1、在实验的整个过程中,要求稳压水箱始终保持少量溢流;
2、本实验要求流量从大到小逐渐调整,同时实验过程的中间针形阀不得逆转;
3、当实验进行到过渡区和层流时,要特别注意针形阀的调节幅度一定要小,使得流量及压差的变化间隔要小;
4、实验点分配要合理,在层流、紊流段各测五个点,过渡状态6-8个点。
七、问题分析
1.液体流动状态及其转变说明了什么本质问题?
答:说明了液体流动存在阻力,层流状态时主要表现为液体的摩擦和变形,紊流状态时主要表现为液体质点的互相碰撞和掺混,临界状态则表现为层流到紊流的过渡。
两种流态的转变说明了流体阻力从量变到质变的发展过程。
2.为什么在确定下临界雷诺数
Re的实验过程中要求从大流量到小流量慢
c
慢调节,且中间不得逆转?
答:因为在实验中要测的是下临界雷诺数,是从大到小调节,若反向调节,会使下临界状态转变为上临界状态,由于上下临界状态数值差别很大,会给实验带来很大误差,所在实验过程中阀门不得逆转。
Re作为判断流态的准数?你的实测值与标准是否3.为什么将临界雷诺数
c
接近?
答:因为在紊流状态下,惯性力占主导地位,雷诺数较大;层流状态下,惯性力较弱,粘性力占主导地位,雷诺数较小,且对于任何一种管内流体,任何流态,都可以确定出一个雷诺数的值,由于不同的流体通过不同直径的管路时,其
临界雷诺数大致相同,因此可将临界雷诺数作为判断流态的准数。
我的实测值为2064.60,理论值为2000-2320,故与标准值很接近。