实验一 流体力学综合实验实验报告
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P
B
，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
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。
流体力学综合实验-实验报告
.
实验报告
课程名称： 过程工程原理实验 指导老师： 成绩：_________________ 实验名称： 流体力学综合实验 实验类型：___ __同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得
Ⅰ、流体流动阻力测定
一、实验目的
⑴掌握测定流体流经直管、管件（阀门）时阻力损失的一般实验方法。
⑵测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系，验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线。 ⑶测定流体流经管件（阀门）时的局部阻力系数ξ。 ⑷识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
二、基本原理
⑴直管阻力摩擦系数λ的测定
流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：
212
2
f
f p p p l u h d λρ
ρ
∆-=
=
= ⑴
即 2
2f
d p lu λρ∆=
⑵
Re du ρμ
=
⑶
采用涡轮流量计测流量V
2
900V
u d π=
⑷
用压差传感器测量流体流经直管的压力降f p ∆。
根据实验装置结构参数l 、d ，流体温度T （查流体物性ρ、μ），及实验时测定的流量V 、压力降 ΔPf ，求取Re 和λ，再将Re 和λ标绘在双对数坐标图上。
⑵局部阻力系数ζ的测定
流体通过某一管件或阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数，这种方法称为阻力倍数法。即：
专业： 化学工程与工艺 姓名： 学号：
日期：2013/9/29
地点：教十1208
装
订
线
'2
'2f
f
p u h g g
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
实验一 流体力学综合实验
实验一 流体力学综合实验
流体力学综合实验台为多功能实验装置，其结构示意图如图1所示。
图1 流体力学综合实验台结构示意图
1.储水箱
2.恒压水箱溢流管
3.上水管
4.恒压水箱
5.墨盒
6.实验管段组
7.支架
8.计量水箱
9.回水管10.实验桌
利用上述流体力学综合实验台可进行下列实验：
I. 雷诺实验；
II.能量方程实验；
III.阻力损失实验：1．沿程阻力2．局部阻力（含阀门、突扩和突缩）；
IV.孔板流量计流量系数和文丘里流量计流量系数的测定。
1
··
I 雷诺实验
实验目的
1. 观察流体在管道中的流动状态及层流状态下的速度分布。
2. 测定不同流态下的雷诺数，了解流态与雷诺数的关系。
3. 测定下临界雷诺数。
实验原理
众所周知，流体在管道中具有不同的流态。在图2所示的实验装置中，可以看到两种流态的征状。容器A内装有清水，水从管G送入容器，从侧壁上的玻璃管B及靠近容器顶部的溢流管H流出。送入的水量应使总有一部分水经过溢流管流出，这样可使容器的液面维持一定。玻璃管的排水量可用阀C调节。容器上方有小瓶D，瓶内装入有色液体，有色液体可经过细管E注入玻璃管B内。
图2 雷诺实验装置示意图
当玻璃管内的流速较低时，从细管注入的有色液体能成为单独的一股细流前进，同玻璃管内的水不相混杂（见图1a）。当玻璃管内的流速较高时，从细管注入的那股有色的细流马上消失在水中，同水混杂起来（见图1c）。前一种情况说明流体流动时，流体的质点成为互不干扰的细流前进，各股细流互相平行，层次分明，流体的这种状态叫层流，或叫滞流。后一种情况说明流体流动时，出现一种紊乱状态。流体各质点作不规则的运动，流体内各股细流互相更换位置，流体质点有轴向和横向运动，互相撞击，产生湍动和旋涡，这种流态叫湍流，或称紊流。这个实验称为雷诺实验。
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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。
2.当P
<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。
B
，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
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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P
B
，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
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。
2.当P
<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。
B
，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
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
预习实验：
一、实验目的
1．熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳 2．测定直管摩擦系数λ和e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3. 了解离心泵的构造，熟悉其操作和调节方法 4. 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理
流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。直管阻力是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力，可由下式计算：
g
u d l g p H f 22
⋅
⋅=∆-=λρ (3-1) 局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力，计算公式如下：
g
u g p H f
22
''
⋅
=∆-=ζρ (3-2) 管路的能量损失
'f f f H H H +=∑ (3-3)
式中 f H ——直管阻力，m 水柱；
λ——直管摩擦阻力系数；
l ——管长，m ； d ——直管内径，m ；
u ——管内平均流速，1s m -⋅；
g ——重力加速度，9.812s m -⋅
p ∆——直管阻力引起的压强降，Pa ；
ρ——流体的密度，3m kg -⋅；
ζ——局部阻力系数； 由式3-1可得
2
2lu
d
P ρλ⋅∆-=
(3-4) 这样，利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ∆即可计算出λ和Re ，然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。 实验将测出的
H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线，即为离心泵的特性曲
线，根据曲线可找出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。 离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得：
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：通过本次实验，掌握流体力学的基本概念和实验方法，以及对流体在各种情况下的运动规律的理解和掌握。
二、实验原理：本次实验涉及的基本原理包括流量计的原理、雷诺数的计算原理、流体静力学原理、流体动力学原理等。
三、实验设备和材料：实验设备包括流量计、压力计、流体控制阀、水泵等，材料包括水、乙醇等。
四、实验步骤：分别进行流量计实验、雷诺数实验、流体静力学实验、流体动力学实验等。
五、实验数据处理与分析：对实验所得数据进行处理，包括流量计测量、雷诺数计算、压力计测量等，通过数据分析得到实验结果和结论。
六、实验结论：通过本次实验，得到了流体力学的基本知识和实验方法，掌握了流体在各种情况下的运动规律，同时也发现了一些与理论规律不同的现象，为进一步深入研究流体力学提供了一定的基础。
- 1 -
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P
B
，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
流体力学实验报告
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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。
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。
流体力学综合实验报告
流体力学综合实验报告
引言
流体力学是一个涉及流体运动的物理学科，其应用广泛。流体力学综合实验旨在通过
实验手段了解流体的一些基本性质，例如流体的速度、流量、压强等，熟悉流体力学中的
基本定律和实验方法。
实验一：流量计测量
流量计是一种测量流体性质的仪器，主要用于测量泵站、水箱等液体的流量。本实验
中使用的流量计为硬质异形喉流量计。
实验步骤：
1. 装置实验装置：将异形喉流量计、水泵、水箱依次安装，并用软管把它们连接。
2. 调整水泵流量：根据实验要求将水泵的流量调整到合适的大小。
3. 开始测量：打开水泵，记录下从流量计出口处流出的水的体积以及流量计的读数，再根据流量计的刻度推算出水流的流速和流量。
实验数据：
开度（mm）流量计读数（L/min）流量（L/s）流速（m/s）
2.5 13 0.22 0.0058
5 2
6 0.43 0.0115
7.5 38 0.63 0.0168
10 51 0.85 0.0227
12.5 63 1.05 0.028
15 76 1.27 0.034
图1：异形喉流量计的流量-开度关系图
分析与讨论：
根据图1和实验数据可以得出，流量计的读数与开度呈现一定的线性关系。开度越大，流量计的读数越大，流速也越大。在实验过程中，当我们把开度从2.5mm变为15mm，流量增加了大约6倍。通过流量计的读数，我们可以得知水流的流量以及流速等重要参数。同
时，我们还可以发现，开度最小值并不是0，这意味着即使在开口部分受到一定阻碍，流量计的测量结果仍然是准确的。
实验二：伯努利实验
伯努利实验是流体力学中的一个经典实验，它通过测量流体流经不同断面时的压力，探究了液体压强、流速、密度之间的关系。
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
预习实验：
一、实验目的
1．熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳 2．测定直管摩擦系数λ和e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3. 了解离心泵的构造，熟悉其操作和调节方法 4. 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理
流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。直管阻力是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力，可由下式计算：
g
u d l g p H f 22
⋅
⋅=∆-=λρ (3-1) 局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力，计算公式如下：
g
u g p H f
22
''
⋅
=∆-=ζρ (3-2) 管路的能量损失
'f f f H H H +=∑ (3-3)
式中 f H ——直管阻力，m 水柱；
λ——直管摩擦阻力系数；
l ——管长，m ； d ——直管内径，m ；
u ——管内平均流速，1s m -⋅；
g ——重力加速度，9.812s m -⋅
p ∆——直管阻力引起的压强降，Pa ；
ρ——流体的密度，3m kg -⋅；
ζ——局部阻力系数； 由式3-1可得
2
2lu
d
P ρλ⋅∆-=
(3-4) 这样，利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ∆即可计算出λ和Re ，然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。 实验将测出的
H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线，即为离心泵的特性曲
线，根据曲线可找出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。 离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得：
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实验一 流体力学综合实验
预习实验:
一、实验目的
1.熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳
2.测定直管摩擦系数λ与e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3、 了解离心泵的构造,熟悉其操作与调节方法 4、 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理
流体在管路中的流动阻力分为直管阻力与局部阻力两种。直管阻力就是流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦而产生的阻力,可由下式计算:
g
u d l g p H f 22
⋅⋅=∆-=λρ (3-1)
局部阻力主要就是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力,计算公式如下:
g
u g p H f
22
''
⋅=∆-=ζρ (3-2)
管路的能量损失
'f f f H H H +=∑ (3-3)
式中 f H ——直管阻力,m 水柱;
λ——直管摩擦阻力系数;
l ——管长,m; d ——直管内径,m;
u ——管内平均流速,1s m -⋅;
g ——重力加速度,9、812s m -⋅
p ∆——直管阻力引起的压强降,Pa;
ρ——流体的密度,3m kg -⋅;
ζ——局部阻力系数; 由式3-1可得
2
2lu
d
P ρλ⋅∆-=
(3-4) 这样,利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ∆即可计算出λ与Re ,然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。 实验将测出的
H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线,即为离心泵的特性曲
线,根据曲线可找出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。 离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得:
g
u u h H H H 22
1
220-++-=入口压力表出口压力表 (3-5)
式中出口压力表H ——离心泵出口压力表读数,m 水柱;
入口压力表H ——离心泵入口压力表的读数,m 水柱;
0h ——离心泵进、出口管路两测压点间的垂直距离,可忽略不计;
1u ——吸入管内流体的流速,1s m -⋅; 2u ——压出管内流体的流速,1s m -⋅
泵的有效功率,由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头与流量较理论值为低,而输入泵的功率又较理论值为高,所以泵的效率
%100⨯=
N
N e
η (3-6) 而泵的有效功率
g QH N e e ρ=/(3600×1000) (3-7)
式中:e N ——泵的有效功率,K w;
N ——电机的输入功率,由功率表测出,K w ;
Q ——泵的流量,-13h m ⋅;
e H ——泵的扬程,m 水柱。 三、实验装置流程图
图3-1 流体力学综合实验流程图
1-底阀 2-入口压力表 3-离心泵 4-出口压力表 5-充水阀 6-差压变送器 7-涡轮流量计 8-水箱 管子规格:
1#~2#,入口内径为35.75mm,出口内径为27.1mm,直管内径为27.1mm,直管管长1m 。 3#~8#,入口内径为41mm,出口内径为35.75mm,直管内径为35.75mm,直管管长1m 四、实验步骤
1.打开充水阀向离心泵泵壳内充水。
2.关闭充水阀、出口流量调节阀,启动总电源开关,启动电机电源开关。
3.打开出口调节阀至最大,记录下管路流量最大值,即控制柜上的涡轮流量计的读数。
4.直管阻力的测定:调节出口阀,流量从大到小测取8～10次,再由小到大测取8～10次,记录各次实验数据,包括涡轮流量计的读数、直管压差示值。
5、 局部阻力的测定(要求流量在1～4 1
3
h m -⋅范围内):调节出口阀,改变管路流量3次,分别记录闸阀压差、截止阀压差、涡轮流量计的读数。
6、 离心泵特性曲线的测定:调节出口阀,流量从最大到最小测取8～10次,再由最小到最大测取8～10次,记录各次实验数据,包括入口压力表、出口压力表、涡轮流量计、功率表的读数。
7.测取实验用水的温度。
8.依次关闭出口流量调节阀、电机开关、总电源开关。
4、 当测量流量为零的数据点时,即出口阀全关,数据测量时间不宜太长,以免泵壳内水发热气化。
五、原始数据纪录表格及实验数据处理表格
流量m 3
/h 直管压差 mmH 2O 柱 入口压力 mmHg 出口压力 Kpa 功率表读数Kw 0、05 5 -41 153、3 0、505
局部阻力系数测定: 流量 m3/h 闸阀压差(mmH2O)
截止阀压差(mmH2O)
9、72 408 455
6、36 187 199 4、71 107 116
1、25 44 -51 15
2、1 0、558 1、3 45 -51 151、7 0、568 2、21 78 -59 151、5 0、582 2、38 83 -59 151、3 0、601
3、14 115 -66 150、3 0、613 3、16 119 -67 150、2 0、625
4、04 182 -79 147、8 0、643 4、37 198 -84 147、4 0、668
5、25 243 -92 145、8 0、676 5、26 271 -94 145、4 0、677
6、36 300 -97 143、9 0、684 6、44 307 -103 143、2 0、695
7、2 359 -112 140、4 0、712 7、2 397 -118 13
8、6 0、712 8、14 475 -139 132、2 0、743 8、19 475 -139 132、1 0、747
9、21 570 -166 123、4 0、767 9、26
578
-169
123、1 0、783