流体力学上机实验
流体力学实验报告
实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，验证流体静力学原理和柏努利方程。
2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化，确定两者之间的关系。
二、基本原理流动的流体具有三种机械能：位能、动能和静压能，这三种能量可以互相转换。
在没有摩擦损失且不输入外功的情况下，流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。
在有摩擦而没有外功输入时，任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。
流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示，取流动系统中的任意两测试点，列柏努利方程式：∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管，Z 1=Z 2，则 ∑++=+f h p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1；在不考虑阻力损失的情况下，即Σh f =0时，若u 1=u 2, 则P 2=P 1。
若u 1>u 2 , p 1<p 2；在静止状态下，即u 1= u 2= 0时，p 1=p 2。
三、实验装置及仪器图2－2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱，与管径不均匀的玻璃实验管连接，实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。
水的流量由出口阀门调节，出口阀关闭时流体静止。
四、实验步骤及思考题3、关闭出口阀7，打开阀门3、5，排出系统中空气；然后关闭阀7、3、5，观察并记录各测压管中的液压高度。
思考：所有测压管中的液柱高度是否在同一标高上？应否在同一标高上？为什么？4、将阀7、3半开，观察并记录各个测压管的高度，并思考：（1）A、E两管中液位高度是否相等？若不等，其差值代表什么？（2）B、D两管中，C、D两管中液位高度是否相等？若不等，其差值代表什么？5、将阀全开，观察并记录各测压管的高度，并思考：各测压管内液位高度是否变化？为什么变化？这一现象说明了什么？五、实验数据记录.液柱高度 A B C D E阀门关闭半开全开实验二 雷诺实验一、实验目的1、 观察流体在管内流动的两种不同型态，加强层流和湍流两种流动类型的感性认识；2、掌握雷诺准数Re 的测定与计算；3、测定临界雷诺数。
流体力学实验报告(全)
工程流体力学实验报告实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或(1.1)式中：z被测点在基准面的相对位置高度；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；γ液体容重；h被测点的液体深度。
另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系：(1.2)据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。
实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。
2.当PB，相应容器的真空区域包括以下三部分：(1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。
(2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。
3.若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0，由式，从而求得γ0。
4.如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算式中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。
常温(t=20℃)的水，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。
水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。
于是有(h、d单位为mm)一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。
流体力学上机实验报告
流体力学上机实验报告一、 实验问题描述该算例是一个二维的导流管分析，分析一个雷诺数为400的层流情况，所用二、 分析方法及假定用FLUID141单元来作二维分析，本算例作了如下分析：雷诺数为400的假想流的层流分析，分析时假定进口速度均匀，并且垂直于进口流场方向上的流体速度为零。
在所有壁面上施加无滑移边界条件（即所有速度分量都为零）；假定流体不可压缩，并且其性质为恒值，在这种情况下，压力就可只考虑相对值，因此在出口处施加的压力边界条件是相对压力为零。
分析时，流场为层流，着可以通过雷诺数来判定，其公式为：R e =ρvD ℎμ三、 几何尺寸及流体性质进口段长度 4 m 进口段高度 2 m 过渡段长度 2m 出口段高度 2 m 出口段长度 4 m 假设流体密度 1 Kg/m3 假设流体粘性 0.01Kg/m -s ； 空气密度 1.205 Kg/m3 空气粘性 1.8135*10-5 Kg/m -s 进口速度 2.0 m/s 出口压力 0 nt/m2四、 分析过程1. 进入ANSYS参见ANSYS Operation Guide进口 出口过渡段 流体流动方向外壁面内壁面2. 设置分析选择1）进入Main Menu>Preference2）点取FLOTRAN CFD项3）点取OK3.定义单元类型1）进入Main Menu>Preprocessor> Element Type>Add/Edit/Delete2）点取Add3）在弹出菜单的左框中点取FLOTRAN CFD，右框中点取2D FLOTRAN 1414）点取OK5）点取Close4.生成分析区域的几何面1）生成进口段，进入Main Menu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Areas- Rectangle>By Dimensions2）在弹出菜单中的相应区域输入以下值：X1处输入0X2处输入4Y1处输入0Y2处输入23）点取Apply4）生成出口段，再在上面弹出菜单中输入以下值：X1处输入6X2处输入12Y1处输入0Y2处输入25）点取OK6）在工具栏（Toolbar）窗口中点取SAVE_DB7）进入Main Menu>Preprocessor>-Modeling-Create>Lines>Tan to 2 Lines 8）点取左侧矩形的右面一条线作为第一条切线，再在点取菜单中点取OK 9）点取该线的上端点作为第一切点，再在点取菜单中点取OK10）点取右侧矩形的左面一条线作为第二条切线，再在点取菜单中点取OK11）点取该线的上端点作为第二切点，再在点取菜单中点取OK12）在点取菜单中点取Cancel。
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。
《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式
《流体力学》课程实验指导书袁守利编汽车工程学院2005年9月前言1.实验总体目标、任务与要求1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、雷诺实验、阻力综合实验和动量方程实验，实现对基本理论的验证。
2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。
2.适用专业热能与动力工程3.先修课程《流体力学》相关章节。
4.实验项目与学时分配5. 实验改革与特色根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。
实验一阻力综合实验一、实验目的1．观察和测试流体稳定地在等直管道中流动及通过阀门时的能量损失情况；2．掌握管道沿程阻力系数和局部阻力系数的测定方法；3．熟悉流量的测量和测定文丘里及孔板流量计的流量系数；4．熟悉毕托管的使用。
二、实验条件阻力综合实验台三、实验原理1．实验装置：图一阻力综合实验台结构示意图1.水泵电机2.水泵3.循环储水箱4.计量水箱5.孔板及比托管实验管段进水阀6.阀门阻力实验管段进水阀7. D=14mm沿程阻力实验管段进水阀8.D=14mm沿程阻力实验管段9. 阀门阻力实验管段10.孔板流量计11. 比托管12. 测阻阀门13.测压管及测压管固定板14. D=14mm沿程阻力实验管段出水阀15阀门阻力实验管段出水阀16. 孔板及比托管实验管段出水阀17.文丘里实验管段出水阀18. D=10mm沿程阻力实验管段出水阀19.管支架20. D=10mm沿程阻力实验管段21. 文丘里流量计22排水阀门2.工作原理阻力综合实验台为多用途实验装置，利用这种实验台可进行下列实验：A 、阻力实验。
1）. 两种不同直径管路的沿程阻力实验。
2）.阀门局部阻力实验。
B 、孔板流量计流量系数和文丘里流量计流量系数的测定方法。
C 、皮托管测流速和流量的方法。
计算流体力学上机实验报告
《计算流体力学》上机实验报告班级：姓名：学号：北京航空航天大学流体力学研究所上机实验名称两平行平板间不可压缩流体绕物体的平面无旋流动一、实验目的通过具体算例，熟悉和掌握使用CFD方法获取给定流场的流动参数。
二、实验内容、方法及步骤1.流动问题描述如下图所示，考虑在平行放置的两平板之间流过的理想不可压缩流体绕方形物体的平面无旋流动。
2.求解区域H；绕流物体是边长为2的正方形，设两平行平板之间的距离为6L。
根据流动的对称性，可取流上游来流入口位置与物体中心的距离为3动区域的四分之一作为求解区域，如下图所示。
3. 控制方程对于不可压缩流体的平面无旋流动，流函数 在区域 内满足Laplace 方程22220xy4. 边界条件（1）OABC 是一条流线，规定0OABC；（2）对 OE 上任意一点 0,P y ，有Py ；（3） ED 也是一条流线，所以2EDH ； （4）根据对称性，在 CD 上有0CDx。
5. 定解问题对于这里考虑的流动，可用下述定解问题来描述22220 , 0 , , , 20 , x yOABC y OE HED CDx在 内在上在上在上在 上6. 求解区域的离散化 － 计算网格将单位长度等分成n 份，记1h n ，于是求解区域沿x 方向可划分成M L n 个网格，用0,1,2,3,,j M 来标记；沿y 方向可划分成2HNn 个网格，用0,1,2,3,,k N 来标记。
这些网格点可分成三类：（1）当 01j L n 且 0k N ，或者当 1L njM 且 n k N 时，网格点落在流场内部，称为内点。
这些网格点上的流函数需通过求解方程组来计算； （2）当 1Ln j M 且 0k n 时，网格点落在正方形物体内部，网格点上不存在流场，无需计算；（3）其余的网格点落在流场的边界上，称为边界点。
这些网格点上的流函数直接由边界条件给定，也无需计算。
7. 定解问题的离散化 － 差分格式Laplace 方程22220xy的差分近似为1,,1,,1,,122220j kj k j kj k j k j k hh边界条件0x的差分近似为,1,0j kj kh8. 内点上流函数的计算－ 迭代算法在实际的计算中，内点的数量非常多，计算流函数需要求解大型的代数方程组。
流体力学综合实验报告
流体力学综合实验报告流体力学综合实验报告引言：流体力学是研究流体运动规律和流体力学性质的学科，广泛应用于工程领域。
本实验旨在通过一系列实验，深入了解流体的性质和运动规律，加深对流体力学的理论知识的理解和应用。
实验一：流体静力学实验在这个实验中，我们使用了一个容器装满了水，并通过一个小孔使水流出。
通过测量水的高度和流量，我们可以了解到流体静力学的基本原理。
实验结果表明，当小孔的面积增大时，流出的水流量也随之增加，而当容器的高度增加时，流出的水流量也会增加。
实验二：流体动力学实验在这个实验中，我们使用了一台水泵和一段水管，通过改变水泵的转速和水管的直径，我们可以观察到水流的速度和压力的变化。
实验结果表明，当水泵的转速增加时，水流的速度也会增加，而当水管的直径增加时，水流的速度会减小。
同时，我们还发现，水流的速度和压力之间存在一定的关系，即当水流速度增加时，压力会减小。
实验三：流体粘度实验在这个实验中，我们使用了一个粘度计和一种称为甘油的液体。
通过测量液体在粘度计中的流动时间，我们可以计算出液体的粘度。
实验结果表明，甘油的粘度较大，流动时间较长，而水的粘度较小，流动时间较短。
这表明不同液体的粘度是不同的。
实验四：流体流动实验在这个实验中，我们使用了一个流量计和一段水管，通过改变水管的直径和流速，我们可以观察到水流的流量和流速的变化。
实验结果表明，当水管的直径增加时，水流的流量也会增加，而当流速增加时，水流的流量也会增加。
同时，我们还发现，水流的流量和流速之间存在一定的关系，即当流速增加时，流量也会增加。
结论：通过以上实验，我们深入了解了流体的性质和运动规律。
我们发现，流体静力学和动力学的基本原理可以通过实验来验证，并且不同液体的粘度是不同的。
此外，我们还发现，流体的流量和流速之间存在一定的关系。
这些实验结果对于工程领域的流体力学应用具有重要的意义，可以帮助我们更好地理解和应用流体力学的理论知识。
流体力学实验实训总结报告
一、实验背景与目的流体力学是研究流体运动规律和力学特性的学科，广泛应用于工程、科学研究和日常生活等领域。
为了提高我们对流体力学基本理论的认识，培养实际操作能力，我们进行了流体力学实验实训。
本次实训旨在通过一系列实验，加深对流体力学基本概念、基本理论和实验方法的理解，提高我们的动手能力和分析问题的能力。
二、实验内容与过程本次实训共进行了五个实验，分别为：1. 沿程阻力实验：通过测定流体在不同雷诺数情况下，管流的沿程水头损失和沿程阻力系数，学会体积法测流速及压差计的使用方法。
2. 动量定律实验：测定管嘴喷射水流对挡板所施加的冲击力，测定动量修正系数，分析射流出射角度与动量力的相关性，加深对动量方程的理解。
3. 康达效应实验：观察流体流动，发现某些问题和现象，分析流体与物体表面之间的相互作用。
4. 毛细现象实验：研究毛细现象的产生原因及其影响因素，了解毛细现象在工程中的应用。
5. 填料塔流体力学性能及传质实验：了解填料塔的构造，熟悉吸收与解吸流程，掌握填料塔操作方法，观察气液两相在连续接触式塔设备内的流体力学状况，测定不同液体喷淋量下塔压降与空塔气速的关系曲线，并确定一定液体喷淋量下的液泛气速。
在实验过程中，我们严格按照实验指导书的要求进行操作，认真记录实验数据，并对实验结果进行分析和讨论。
三、实验结果与分析1. 沿程阻力实验：通过实验，我们得到了不同雷诺数情况下，管流的沿程水头损失和沿程阻力系数。
结果表明，随着雷诺数的增加，沿程水头损失和沿程阻力系数均有所减小，说明层流和湍流对流体阻力的影响不同。
2. 动量定律实验：实验结果显示，管嘴喷射水流对挡板所施加的冲击力与射流出射角度密切相关。
当射流出射角度增大时，冲击力也随之增大，说明动量修正系数在动量方程中的重要性。
3. 康达效应实验：通过观察流体流动，我们发现当流体与物体表面之间存在表面摩擦时，流体会沿着物体表面流动，这种现象称为康达效应。
实验结果表明，康达效应在工程中具有广泛的应用，如飞机机翼的形状设计等。
流体力学实验报告 (5)
10.20
8.80
19.00
6.40
8.80
15
0.00
8.80
8.62
8.80
17.42
6.40
6.40
16
0.00
12.30
3.50
12.30
15.80
-3.50
3.20
17
0.00
12.30
2.09
12.30
14.39
-3.50
3.03
18
0.00
3.50
12.10
3.50
15.60
8.80
Z
压强水头(cm)
流速水头(cm)
测压管水头(cm)
总水头(cm)
H
测压管水头差(cm)
总水头差(cm)
2
20.00
15.70
8.62
35.70
44.32
11.80
3.18
3
20.00
15.70
8.62
35.70
44.32
0.00
0.00
4
20.00
14.80
8.62
34.80
43.32
0.90
0.90
8.62
19.00
27.62
-14.50
8.77
10
20.00
-8.70
7.10
11.30
18.40
—
—
11
20.00
-8.70
8.62
11.30
19.92
—
—
12
10.00
5.20
12.60
15.20
中国石油大学华东-流体力学模拟上机实验2
流体力学模拟上机实验学院专业班级姓名学号指导教师年月流体力学模拟上机作业摘要：流体力学数值模拟是在流体力学的学习过程中很重要的一部分，以计算机为技术手段，运用一定的计算技术寻求流体力学复杂问题的离散化数值解。
引言流体力学是连续介质力学的一门分支，是研究流体(包含气体，液体以及等离子态)现象以及相关力学行为的科学。
可以按照研究对象的运动方式分为流体静力学和流体动力学，还可按流动物质的种类分为水力学，空气动力学等等。
描述流体运动特征的基本方程是纳维-斯托克斯方程，简称N-S方程。
纳维-斯托克斯方程基于牛顿第二定律，表示流体运动与作用于流体上的力的相互关系。
纳维-斯托克斯方程是非线性微分方程，其中包含流体的运动速度，压强，密度，粘度，温度等变量，而这些都是空间位置和时间的函数。
一般来说，对于一般的流体运动学问题，需要同时将纳维-斯托克斯方程结合质量守恒、能量守恒，热力学方程以及介质的材料性质，一同求解。
由于其复杂性，通常只有通过给定边界条件下，通过计算机数值计算的方式才可以求解。
二维有障碍通道内的流动计算目的初步掌握软件的操作和边界条件的设置方法通过计算了解障碍通道内的流体运动的特性物理问题假设流体在一个两维通道内的流动，流体从左边流入，从右边流出，通过数值模拟的方法分析判断流体的运动特性。
模型的建立启动Gambit软件创建控制点，设定workingdictory开始建立建立模型。
1.流动空间面建立10m*10m计算空间矩形面。
2.建立车型障碍物车轮半径---0.2车轮原点坐标---X=4，X=8车体位置--- X=4，Y=0.4 宽4米，高3米。
操作步骤：建立车体solid1 ,平移障碍物至x=处。
建立车轮solid2，调整到设置位置，通过copy功能复制solid2建立另一车轮solid3，并平移至适当位置。
点击布尔运算按钮substract real face对于创建的面进行布尔运算（同时减掉solid1，solid2，solid3）得到计算网格填充生成区间。
流体力学实验报告
流体力学实验报告引言：流体力学是研究流体在力的作用下的运动以及与周围环境的相互作用的科学。
通过实验可以验证和探究流体力学的理论，并且为工程应用提供基础数据和实际模型。
本实验旨在通过实验方法来观察和研究流体力学的一些基本现象和原理。
一、流体静力学实验1. 实验目的：观察流体在静力平衡下的性质，并验证帕斯卡定律。
2. 实验原理：静力学是研究流体在平衡状态下的力学性质。
帕斯卡定律是指任何一个封闭容器内的压力是相等的。
3. 实验步骤：将液体注入一个封闭容器，通过改变液位的高度，观察容器内的压力变化。
二、流体动力学实验1. 实验目的：研究流体在运动状态下的一些基本特性，如阻力、涡旋等。
2. 实验原理：动力学是研究流体在运动状态下的力学性质。
通过实验可以观察到流体在管道中的流速分布、阻力特性等现象。
3. 实验步骤：通过实验装置产生流体流动，改变管道形状、粗糙度等条件，观察流速和阻力的变化。
三、流体振荡实验1. 实验目的：观察流体振动的一些特性，如共振现象。
2. 实验原理：当外力的频率与流体固有振荡频率相等时，会出现共振现象。
流体振动实验可以用于研究振动频率、振幅等。
3. 实验步骤：通过实验装置产生流体振动，并改变外力的频率，观察流体的共振现象。
四、流体流量实验1. 实验目的：研究流体在管道中的流速和流量分布。
2. 实验原理：流量是单位时间内通过管道横截面的流体体积。
通过实验可以测量流速和流量，研究流体在管道中的流动情况。
3. 实验步骤：使用流量计等装置来测量流速和流量，并改变管道直径、液体粘度等条件，观察其对流动的影响。
结论：通过以上实验，我们观察到了流体力学的一些基本现象和原理，并验证了帕斯卡定律等流体力学的理论。
这些实验为理论研究和工程应用提供了实际数据和模型。
进一步深入研究流体力学的实验，有助于我们更好地理解和应用流体力学的相关知识。
流体力学实验报告
实验目的1.掌握用液式测压及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）的生产过程，进一步加深对真空度的理解。
4.测量油的相对密度。
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。
实验环境常温室内实验注意事项1.用打气球加压，减压需缓慢，以防液体溢出及油滴吸附在管壁上。
打气后务必关闭加压气球下端的阀门，以防漏气。
2.在实验过程中，装置的气密性要求保持良好。
实验步骤1.了解仪器的组成及其用法，包括：（1）各阀门的开关。
（2）加压的方法：关闭所有阀门，然后用打气球充气。
（3）减压方法：开启筒底减压放水阀们11放水（4）检查仪器是否密封：加压后检查测压管1,2,8的夜面高程是否恒定。
若下降，则查明原因并加以处理。
2.记录仪器编号及各常数。
3.进行实验操作，记录并处理数据。
完成表1-1及表1-2。
4.量测点静压强。
（1）打开通气阀4（此时po=0），记录水箱液面高标▽0和测压管的液面标高▽H（此时▽o=▽H）（2）打开通气阀4及截止阀7，用打气球加压使po>0,测记▽o及▽H。
（3）打开减压放水阀11，使p o<0(要求其中一次p B<0,即▽H<▽B),测记▽0及▽H。
5.测出测压管6插入水杯中水的深度。
6.测定油的相对密度do。
（1）开启通气阀4，测记▽0.（2）关闭通气阀4，用打气球加压（p o>0）,|微调放气螺母使U型管中水面与液面齐平，测记▽0及▽H（此过程反复进行3次）。
（3）打开通气阀4，待液面稳定后，关闭所有阀门，然后开启减压放水阀11降压（po<0），使U型管中水面与油面相齐平，测记▽0及▽H（此过程反复进行3次）。
实验结论与数据实验心得通过这次试验，让我更深刻的体会到了流体静力学的奥妙，也验证了流体在重力作用下的平衡作用，很好的将基本理论与实验联系起来，也对相关公式有了更深的理解，更再次体会到了团队合作的重要性。
实验一流体力学综合实验实验报告
实验一流体力学综合实验实验报告一、实验目的本实验的目的是通过对流动物体的测量，探究流体的运动规律，深入了解流体力学的相关概念。
同时，本实验也可以提高学生的实验能力，加深理论知识的理解和应用。
二、实验原理1. 基本概念流体是指能够流动的物质，包括液体和气体。
流体运动过程中，流速和压强是两个重要的物理量。
流体的流动受到斯托克斯定律的影响，该定律表明，在粘性流体中，流体的阻力与流过它的物体的速度成正比，与物体的表面积和流体的黏度成反比。
2. 流动物体的测量研究流动物体的运动规律，需要对流量、流速、压强等进行测量。
其中，流量的测量一般采用体积法、重量法、压降法等方法。
流速的测量可以采用中心角法、浮标法、液面法等方法。
压强的测量一般采用静压法和动压法。
3. 流体力学的应用流体力学在现代工程领域中有广泛的应用，如水力发电、空气动力学、航空航天工程等。
在这些领域内，流体力学的理论和实验技术都发挥着重要作用，有助于提高工程效率和安全性。
三、实验内容1. 流量计测量利用流量计对水流的流量进行测量。
流量计是一种可以对流体流量进行直接读数的设备，可以通过它来确定液体或气体的流量大小。
在本实验中，流量计采用的是内切式流量计，该流量计适用于流量较小时的情况。
四、实验结果通过测量流量计的读数，我们得到了水流的平均流量值为0.026 L/s。
3. 压力计测量结果五、实验分析在本实验中采用的是旋转翼流量计，该流量计适用于流量较大、粘度较小的情况。
通过测量流速计读数可以得到水流的流速值，该值可以帮助我们进一步分析水流的运动规律。
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、实验目的流体力学综合实验是为了通过实验操作，结合理论知识，提高学生对流体力学理论的理解，以及培养学生分析和解决问题的能力和实验操作技能。
二、实验原理流体力学是研究流体运动规律和相应力学问题的学科。
流体力学综合实验主要涉及流体力学的基本理论和方法，如流体静力学实验、流速测量实验和流体动力学实验等。
主要实验装置包括流量计、细管、不同形状的孔洞等。
三、实验内容流体力学综合实验包括以下几个实验内容：1.流体静力学实验：通过水柱和压力计器测量水平管道的压力，验证其与高度和流速的关系。
2.流速测量实验：通过使用流量计和测速仪器，测量不同位置和不同孔径处的流速，探究流速与孔径大小的关系。
3.流体动力学实验：通过流过不同形状的孔洞的流体，测量不同孔洞形状的流速和流量，以及分析孔形对流速的影响。
四、实验步骤1.流体静力学实验：安装水柱和压力计器，利用压力计器测量不同高度处的压力值，并记录下来。
根据实测数据，绘制压力与高度的关系曲线。
2.流速测量实验：选择不同位置和不同孔径的流量计和测速仪器，测量流体在这些位置和孔径处的流速，并记录下来。
将实测数据整理成表格，并分析不同孔径大小对流速的影响。
3.流体动力学实验：利用不同形状的孔洞，将流体流过孔洞，同时测量流体在不同孔洞处的流速和流量。
绘制不同孔洞形状的流速和流量曲线，并分析孔形对流速的影响。
五、实验结果与分析根据实验结果的分析和计算，可以得出以下结论：1.流体静力学实验表明，水平管道的压力与高度呈线性关系，压强随高度的增加而增加。
2.流速测量实验结果显示，流速随孔径的减小而增加，即孔径越小，流速越大。
3.流体动力学实验结果表明，孔洞形状对流速存在影响。
如孔洞形状为圆形时，流速较大；而孔洞形状为方形时，流速较小。
六、实验结论通过流体力学综合实验的操作与分析，得出以下结论：1.流体力学中的流体静力学理论得到了实验的验证，水平管道的压力与高度呈线性关系。
流体力学综合实验报告
流体力学综合实验报告一、实验目的本次实验旨在通过对流体力学的实验操作，掌握流速、流量、压力、阻力和流体力学定律等内容的研究方法和实验技巧，进一步加深对流体力学的理解，培养实验设计和数据分析的能力。
二、实验仪器与材料1.流量计2.压力计3.流速计4.直管段5.U型管6.PVC水管三、实验原理1.流速的测量流速是单位时间内流体通过其中一截面的速度，可以采用流速计进行测量。
2.流量的测量流量是单位时间内通过其中一截面的流体量，可以通过流速计算得出。
3.压力的测量压力是单位面积上受到的力的大小，可以通过压力计进行测量。
4.阻力的测量阻力是流体通过管道时受到的阻力，可以通过流速和流量的测量计算得出。
5.流体力学定律通过实验可以验证贝尔劳定律和弗侖定律，贝尔劳定律：流体通过管道时速度越大，压力越低；弗侖定律：流体通过管道时流量与压力成反比。
四、实验步骤1.测量直管段内的流速：在直管段上安装流速计，流量计读数固定，在一分钟内记录流速读数，取平均值。
2.测量U型管的压力：将U型管一个端口与直管段相连，另一个端口与压力计相连，调整高度使液面平衡，记录液面高度差。
3.测量不同液面高度下的流量：调整U型管液面高度，记录流量计读数，计算流量。
4.计算阻力：根据流速、流量和压力计算出阻力。
五、实验结果与分析1.流速的测量结果表明，流体在直管段内的速度是均匀的，流速测量值较为接近，说明测量结果准确可靠。
2.U型管的压力测量结果表明，压力与液面高度呈线性关系，验证了贝尔劳定律的准确性。
3.不同液面高度下的流量测量结果表明，流量随着液面高度的增加而减小，验证了弗侖定律的准确性。
4.阻力的计算结果表明，阻力与流速、流量和压力成正比，符合阻力的定义。
六、实验结论通过本次综合实验，我们掌握了流速、流量、压力、阻力和流体力学定律的测量方法和计算方法，进一步加深了对流体力学的理解。
实验结果验证了贝尔劳定律和弗侖定律的准确性。
流速、流量和压力之间存在一定的关系，阻力与流速、流量和压力成正比。
流体力学上机实验报告
流体力学上机报告班级：能动05姓名：赵凯学号100311346-27强度为242m /s 的点源位于坐标原点，与速度为10m/s 沿x 正向的均匀流动叠加。
求复合流动滞止点到坐标原点的距离：该流动可以表示的绕流物体的形状及在θ=π/2和3π/2处物体外廓线之间的距离；θ=π/2处物体外廓线上的速度。
推导如下：强度为242m /s 的点源流函数为：Ψ=π224θ10m/s 沿x 正向的均匀流动流函数为：Ψ=10rsin θ二者叠加后流动的流函数即为Ψ=π224θ+10rsin θ则V r =θψ∂∂r =θπcos 10224+rV θ=-r∂∂ψ=θsin 10−对于滞止点需满足{00==θV V r 解得r=0.382mθ=π−即滞止点到原点的距离为0.382m绕流物体形状的方程即为Ψ=1224θ+10rsinθ=12即π2当θ=π/2时，r=0.6θ=3π/2时，r=0.6所以b=1.2m当θ=π/2，r=-0.6时=6.366m/s,VrV=10m/s.θ根据流线方程即绕流物体形状方程应用Excel软件解得散点数据后，应用origin软件画出流线和绕流物体形状如下图所示：7-36设有一虹吸管，其装置如图所示，设管径为150mm.试求通过该管的流量。
已知水温为10℃，Δ=1mm,4.0=弯头ξ,0.1=进口ξ。
推导如下：在自由界面与管道出口间列伯努利方程：LT h gp z g V g p z g V +++=++ρρ2222112122（1）其中1V =0,;1z =-1,2z =-4;1p =2p =a p .gD L f h LT2V 2(22）进口弯头ξξ++=（2）联立（1），（2）即可解得12)(2212+++−=进口弯头ξξDLf z zg V （3）又υD V 2Re =（4）Re 51.27.3/log(0.21f D f+∆−=（5）由式（3）（4）（5）即可构成迭代循环。
流体力学实验教学大纲
《流体力学》实验教学大纲大纲制定（修订）时间：2017.7课程名称：《流体力学》课程编号：080232023课程类别：专业基础课程课程性质：选修适用专业：环境工程课程总学时：32实验（上机）计划学时：8开课单位：环境与化学工程学院一、大纲编写依据1.环境工程专业2017版教学计划；2.环境工程专业《流体力学》理论教学大纲对实验环节的要求。
二、实验课程地位及相关课程的联系1.《流体力学》是环境工程专业重要的专业基础课；2.本实验项目是《流体力学》课程综合知识的运用；3.本实验项目是理解流体的基础；4.本实验为后续的《水污染控制工程》等课程设计和毕业设计等具有有指导意义。
三、实验目的、性质和任务1.理解流体力学基本理论，训练运用相关的基本技能，掌握科学的实验方法；2.培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力；3.通过实验使学生能够正确使用相关流体参数测定设备；4.熟悉激光测速仪的使用方法；5.培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。
四、实验基本要求1.实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求；2.巩固和加深学生对焊接应力和焊接变形基础知识的理解，提高学生综合运用所学知识的能力；3.实验项目要求学生综合掌握焊接结构的基本知识，并运用相关知识自行设计实验方案；4.通过实验，要求学生做到：1）能够预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告；2）学会常用流体测量仪器设备的使用和参数调节；3）了解流体参数的测量方法，能够独立分析实验数据。
五、实验内容和学时分配六、教材（讲义、指导书）：《流体力学》实验指导书自编七、考核方法和评分标准：1.按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。
2、实验评分应包括三个方面：（1）实验预习回答提问占20%：（2）实验操作能力及实验纪律占40%：（3）实验报告40%；评分等级评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。
流体力学机械设备实训报告
一、实训目的通过本次流体力学机械设备实训，使我对流体力学基本理论有更深入的理解，掌握流体力学实验方法，提高实验操作技能，培养严谨的科学态度和良好的团队协作精神。
二、实训内容1. 实验原理本次实训主要针对流体力学中的一些基本实验进行操作，包括流体力学沿程阻力实验、流速测量实验、流量测量实验等。
2. 实验设备（1）恒定水箱：用于提供实验所需的稳定水源。
（2）沿程阻力管：模拟实际流体流动过程中的管道，管径分别为21、25、30mm，总长1000mm。
（3）测压管：用于测量流体在管道不同位置的压强，管径为8600mm。
（4）水泵：用于提供实验所需的流量。
（5）蓄水箱：用于储存实验所需的备用水源。
（6）自循环装置：用于实现实验中流体循环流动。
（7）阀门：用于控制实验中流体的流动。
（8）不锈钢框架：用于固定实验设备。
三、实验步骤1. 实验前准备（1）检查实验设备是否完好，连接是否牢固。
（2）熟悉实验原理、实验步骤和注意事项。
（3）准备好实验记录表格。
2. 沿程阻力实验（1）将实验设备连接好，打开阀门，使流体流动。
（2）根据实验要求，调整管道长度和管径。
（3）在管道不同位置安装测压管，记录各测压点的压强值。
（4）关闭阀门，停止流体流动。
（5）计算沿程水头损失和沿程阻力系数。
3. 流速测量实验（1）将实验设备连接好，打开阀门，使流体流动。
（2）在管道适当位置安装测压管，记录各测压点的压强值。
（3）根据流速公式计算流速。
4. 流量测量实验（1）将实验设备连接好，打开阀门，使流体流动。
（2）根据实验要求，调整管道长度和管径。
（3）在管道适当位置安装测压管，记录各测压点的压强值。
（4）根据流量公式计算流量。
四、实验结果与分析1. 沿程阻力实验实验结果表明，沿程阻力系数随雷诺数增大而减小，符合流体力学基本理论。
2. 流速测量实验实验结果表明，流速与压强差成正比，符合流速公式。
3. 流量测量实验实验结果表明，流量与管道横截面积和流速的乘积成正比，符合流量公式。
化工原理流体力学实验报告
化工原理流体力学实验报告实验报告是化工原理流体力学实验的总结和归纳。
在化工原理流体力学实验中，我们对流体力学的基本原理进行了验证，学习了流体力学的基本理论和实验方法，并且通过实验练习了基本的数据处理和分析。
实验一：引流测量在这个实验中，我们学习了流量计量的基本方法，掌握了有关数据的测量、处理和计算。
实验过程包括水在管内的流动，并通过静压头和流量计估计水流的速度和流量。
在这个实验中，我们记录了三个引流读数和一次水头读数，计算了水流的平均流速和平均引流量。
实验二：粘度测量在这个实验中，我们学习了粘度测量的基本方法。
我们使用量筒和钟形锥体测量了不同物质的粘度，比较了实验结果与文献数据的一致性，并对实验中的误差进行了分析。
实验三：液体流态的观察在这个实验中，我们观察了不同流态的液体，包括层流，过渡流和湍流。
我们学习了如何使用阴影法和漂浮颗粒法观察液体流态，并对不同流态的液体进行了比较和分析。
在实验中我们记录了不同流态下液体的各种数据，如体积流率、雷诺数和液体的颜色。
实验四：计算摩阻系数在这个实验中，我们学习了如何使用沉浸式管道计算摩擦系数。
我们利用静态压力传感器和压降传感器测量了差压和流量，并使用流体力学公式计算了摩阻系数。
我们对所获得的数据进行了分析并评估其精度。
实验五：压力泵的工作特性在这个实验中，我们学习了压力泵的工作原理和工作特性。
我们使用数码压力计测量了压力泵的出口压力和进口压力，并使用流量计测量了水流量。
通过改变阀门开度和泵的转速，我们分析了实验获得的数据，并计算了工作点。
总之，化工原理流体力学实验报告是对实验基本原理和操作方法的总结和归纳，是理论和实践相结合的具体体现。
在实验过程中，我们不断探索和发现，不断深入了解流体力学的各种规律和现象，通过实验的方法提高了对流体力学理论知识的认识。
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西安交通大学实验报告
题6-27
问题描述：强度为24 2m/s 的点源位于坐标原点，与速度为10m/s沿x正向的均匀流动叠加。
求复合流动滞止点到坐标原点的距离：该流动可以表示的绕流物体的形状及在θ=π/2 和3π/2 处物体外廓线之间的距离；θ=π/2 处物体外廓线上的速度。
分析求解：
○1强度为24m2 /s 的点源势函数、流函数分别为：
24
Φln ln
2r
π=
24 2θ
π
ψ=
10m/s 沿x 正向的均匀流动流函数为：
Ψ=10rsinθ
Φ=10r cosθ
则复合流动的速度势函数与流函数分别为
Φ=10r cosθ+24
2π
ln r（1）
Ψ=10r sinθ+24
2π
θ（2）
流线方程为10r sinθ+24
2π
θ=C（3）
势流速度场为V r=10cosθ+24
2πr
Vθ=−10sinθ（4）
滞止点Vr=0，Vθ=0 解得X=−r=−0.382m，θ=π
即滞止点到坐标原点的距离为0.328m.
将滞止点坐标带入式（2），得Ψ=12，并且物体型线的流线特征是上面存在滞止点。
故有外轮廓线方程为10r sinθ+24
2π
θ=12（5）
○2θ=π/2 时，r=0.6 θ=3π/2 时，r=0.6 所以b=1.2m
即在θ=π
2，3π
2
之间时：外轮廓线距离为1.2m
○3当θ=π
2
时 r=0.6 带入式4有V r=6.366m/s,Vθ=−10m/s ○4绘图：
因外轮廓线方程10r sinθ+24
2π
θ=12，
则有
24
12
2
10sin
r
θ
π
θ
-
=，x=
2
1tan
r
θ
+
,y=x tanθ
首先采用EXCEL软件求得一系列散点数据后（限于篇幅，数据不再列出，改变θ得到相应的x,y），再利用origin 软件绘出绕流物体轮廓图。
对于周围一定区域流线分布，只需将上式的12改成常数C(12
C>).类似于画绕流物体轮廓图画出流线分布图。
题7-36
问题重述：设有一虹吸管，其装置如图所示，设管径为 150mm.试求通过该管的流量。
已知水温为10 ℃，Δ=1mm, ξ弯头 = 0.4 , ξ进口 = 1.0 。
分析求解：
由题列出伯努利方程：
p 1ρg +z1+V 12
2g =p 2ρg +z2+V 22
2g + LT （1）
代入数据解得：
2232LT V h g
=- （2）
考虑沿程和局部水力损失：
LT = f l d +1+2∗0.4 2
2V 2g （3）
将数据代入式（3）、式（4）整理得：
58.86=（70f+2.8）22V
雷诺数Re 有：
Re =ρ2V D μ
查表，当温度是t=10C ο时： ρ=999.7kg/m3,
μ=31.30710 N.s /m2-⨯
整理上述方程，代入数据有：
Re =114730 58.8670f +2.8
由科尔布鲁克公式
=−2.0lg(∆
D
3.7
+（4）
首先设定循环初值f=0.033,带入上式迭代循环，得到所需精度的f。
最后由
2
4
D
Q AV
π
==算得流量值。
采用fortran90语言计算，源程序代码及运行结果如下：源程序代码：
PROGRAM GUANDAO
IMPLICIT NONE
REAL V,RE,F,F0,A,Q
REAL,PARAMETER::PI=3.14159
F0=0.033
A=1
PRINT*,"速度V, 摩擦系数f, 流量Q分别为：" DO WHILE(ABS(A)>0.000001)
V=((2*9.8*3)/((10.5/0.15)*F0+2.8))**0.5
RE=(999.7*V*0.15)/(1.307/1000)
F=(-2*LOG10(1/(150*3.7)+2.51/(RE*F0**0.5)))**-2
A=F-F0
F0=F
Q=V*PI*0.15**2/4
PRINT*,V,F,Q
END DO
Q=V*PI*0.15**2/4
PRINT*,"=============================================" PRINT*,"流量Q为： ",Q
END PROGRAM
运行结果：
即流量Q=5.978⨯23
-
10/
m s。