流体力学实验
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
流体力学实验流体力学是研究流体运动规律以及与固体的相互作用的学科，是力学的一个重要分支。
为了更好地理解和应用流体力学理论，进行流体力学实验是必不可少的。
本文将介绍流体力学实验的基本内容、实验室设备和实验方法，以及进行实验时需要注意的事项。
一、实验内容流体力学实验内容丰富多样，既包括基础的实验，也包括高级的研究性实验。
在基础实验中，可以研究流体的压力、速度、黏性、流量等基本性质，并探索流体在不同条件下的变化规律。
在研究性实验中，可以考察流体的层流、湍流、边界层以及流动稳定性等问题，进一步深入了解流体力学的复杂现象。
二、实验室设备进行流体力学实验需要较为复杂的设备，包括流体实验台、流量计、压力计、速度计、水槽等。
其中，流体实验台是实验的主要设备，可以提供不同流体条件下的实验环境，用于控制流体的流速、压力和波动等参数。
流量计、压力计和速度计则用于测量流体的流量、压力和速度等物理量。
水槽则用于容纳流体，模拟流体力学实验中的场景。
三、实验方法进行流体力学实验时，需要依照一定的实验方法进行操作。
首先，确定实验的目的和预期结果，并设计好实验方案。
其次，准备好实验所需的设备和实验材料，并对实验环境进行准备。
然后，按照实验方案进行实验操作，记录实验数据并进行分析。
最后，根据实验结果进行结论和总结。
在实验过程中，还需要注意以下几点：1. 实验操作要准确细致，确保实验数据的准确性和可靠性。
2. 实验前要对实验设备进行检查和校准，确保设备和仪器的正常工作。
3. 定期对实验设备进行维护和保养，保证设备的稳定性和长期可用性。
4. 实验时要注意人身安全，遵守实验室安全操作规程，佩戴好安全装备。
5. 在实验结束后，及时清洁实验设备和实验现场，保持实验环境的整洁和卫生。
四、实验应用流体力学实验在学术研究和工程应用中具有广泛的应用价值。
通过实验可以验证流体力学理论模型的准确性，促进流体力学理论的发展。
同时，流体力学实验可以为工程设计和实际应用提供科学依据，帮助改善工程结构的流体性能，提高工程的安全性和可靠性。
流体力学实验 (2)
流体力学实验
流体力学实验是研究流体运动、流体性质和流体力学现象的实验方法和实验技术。
在流体力学实验中，通常会使用各种仪器设备和测量装置来观测、记录和分析流体的运动状态、流速、压力、温度等重要参数。
流体力学实验的目的可以是验证理论模型、研究流体流动的规律、探究流体与固体的相互作用等。
以下是一些常见的流体力学实验：
1. 流体的静力学实验：通过测量流体中的压力分布，来研究流体静力学的规律，常用的实验方法有水压实验和气压实验。
2. 流体的动力学实验：研究流体运动的规律，常见的实验包括流体的流速测量、流体的流线观测、流体的密度测量等。
3. 流体的粘性实验：用来研究流体粘性特性的实验方法，通常会测量流体的粘度和黏滞阻力。
4. 流体与固体相互作用的实验：研究流体在固体表面上的附着和流动的实验，如流体在管道中的摩擦阻力实验、流体在物体表面的湿润实验等。
5. 流体流动模拟实验：通过模拟实验方法来研究流体流动的现象和规律，常见的方法有模型试验和数值模拟。
流体力学实验通常需要使用精密的仪器设备和仔细的实验操作，以确保实验结果的准确性和可靠性。
实验结果可以为理论研究提供验证和支持，也可以为工程应用提供参考和指导。
（完整word版）流体力学流动演示实验
（完整word版）流体⼒学流动演⽰实验流体⼒学流动演⽰实验流体⼒学演⽰实验包括流线流谱演⽰实验、流动演⽰实验两部分。
各实验具体内容如下：第1部分流线流谱演⽰实验1.1 实验⽬的1)了解电化学法流动显⽰原理。
2)观察流体运动的流线和迹线，了解各种简单势流的流谱。
3)观察流体流经不同固体边界时的流动现象和流线流谱特征。
1.2 实验装置实验装置见图1.1。
图1.1 流线流谱实验装置图说明：本实验装置包括3种型号的流谱仪，Ⅰ型演⽰机翼绕流流线分布，Ⅱ型演⽰圆柱绕流流线分布，Ⅲ型演⽰⽂丘⾥管、孔板、突缩、突扩、闸板等流段纵剖⾯上的流谱。
流谱仪由⽔泵、⼯作液体、流速调节阀、对⽐度调节旋钮与正负电极、夹缝流道显- 1 -⽰⾯、灯光、机翼、圆柱、⽂丘⾥管流道等组成。
1.3 实验原理流线流谱显⽰仪采⽤电化学法电极染⾊显⽰技术，以平板间夹缝式流道为流动显⽰平⾯，⼯作液体在⽔泵驱动下从显⽰⾯底部流出，⼯作液体是由酸碱度指⽰剂配制的⽔溶液，在直流电极作⽤下会发⽣⽔解电离，在阴极附近液体变为碱性，从⽽液体呈现紫红⾊。
在阳极附近液体变为酸性，从⽽液体呈现黄⾊。
其他液体仍为中性的橘黄⾊。
带有⼀定颜⾊的流体在流动过程中形成紫红⾊和黄⾊相间的流线或迹线。
流线或迹线的形状，反映了机翼绕流、圆柱绕流流动特性，反映了⽂丘⾥管、孔板、突缩、突扩、闸板等流道内流动特性。
流体⾃下⽽上流过夹缝流道显⽰⾯后经顶端的汇流孔流回⽔箱中，经⽔泵混合，中和消⾊，循环使⽤。
实验指导与分析如下：1)Ⅰ型演⽰仪。
演⽰机翼绕流的流线分布。
由流动显⽰图像可见，机翼右侧即向天侧流线较密，由连续⽅程和能量⽅程可知，流线密，表明流速⼤、压强低；⽽机翼左侧即向地侧流线较稀疏，表明速低、压强较⾼。
这表明机翼在实际飞⾏中受到⼀个向上的合⼒即升⼒。
本仪器通过机翼腰部孔道流体流动⽅向可以显⽰出升⼒⽅向。
此外，在流道出⼝端还可以观察到流线汇集后，并⽆交叉，从⽽验证流线不会重和的特性。
物理实验室流体力学实验安全
物理实验室流体力学实验安全流体力学实验是物理实验室中常见的一种实验，通过研究流体在运动和静止状态下的力学性质，可以深入理解流体的运动规律以及相关实际应用。
然而，由于流体力学实验涉及到一定的安全问题，必须采取一系列的措施来确保实验过程的安全性。
本文将重点探讨物理实验室流体力学实验的安全问题及相关的安全措施。
1. 实验室环境安全在进行流体力学实验前，首先需要确保实验室的环境安全。
实验室应具备良好的通风设施，确保实验室内空气新鲜且没有有害气体积聚。
此外，实验室内应有足够的光线和照明设备，以确保实验者能够清楚地观察实验过程。
实验室内的地面应保持干燥，以防滑倒事故的发生。
2. 实验器材安全实验室内的仪器设备及相关器材也需要保证安全。
在实验前，需要对实验设备进行检查，确保设备完好无损，并检查是否有松动、断裂或老化的零部件。
同时，实验者应熟悉实验设备的使用方法，并按照正确的操作步骤进行操作。
在使用实验仪器时，务必佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备，以避免受伤。
3. 实验材料安全流体力学实验中常用的材料包括各种液体、气体以及相关试剂。
在使用这些材料时，需要严格遵守相关的安全操作规程，如正确携带、存放和处理化学品等。
对于易燃、易爆及具有腐蚀性的物质，应使用专门的存储柜，并确保柜门关闭严密。
实验者在接触这些材料时，应佩戴适当的个人防护装备，如手套、防护面罩等。
4. 操作规范与操作流程在进行流体力学实验时，实验者必须按照操作规范和操作流程进行，严禁违反实验室安全操作规定。
实验者应熟悉实验的整体流程，了解实验的风险点和安全注意事项。
在进行实验前，需要对实验器材的正确使用方法进行培训，并在实验开始前进行适当的实验准备工作，如调整仪器、预先准备试剂等。
5. 应急处理和事故处理尽管采取了一系列的安全措施，但仍然可能发生意外事故。
在实验室中进行流体力学实验时，应当具备应急处理的能力和相应知识。
实验者应熟悉实验室内灭火器材的存放位置和使用方法，并了解应急电话的拨打方式。
流体力学的实验方法
流体力学的实验方法一、概述流体力学是研究流体运动规律和性质的学科，其实验方法是验证理论模型和解决实际问题的重要手段。
本文将介绍流体力学实验方法的基本原理和常用实验技术，帮助读者了解流体力学实验的过程和意义。
二、实验设计1. 实验目的明确实验的目标和取得实验数据所要解决的问题。
例如，研究某一流体的流动特性、测量流体的黏度或探究某一流体力学定律的实验验证等。
2. 实验装置根据实验目的确定实验装置的类型和构造。
如需要测量流体的流速分布，可以采用管道流量计、风洞或水槽等装置。
3. 流体介质选择合适的流体介质进行实验，保证其性质符合实验要求。
常用的流体介质有空气、水和特定液体等。
4. 实验参数确定实验中需要测量和控制的参数，如流速、温度、压力等。
精确地控制和测量这些参数对实验结果的准确性至关重要。
三、实验技术1. 测量技术根据实验的要求，选择合适的测量技术。
如通过流速计、压力计、温度计等仪器进行测量，获取流体力学参数的数值。
2. 数据处理对实验获得的数据进行分析和处理，以得出实验结果。
可以采用图表、统计学方法等对实验数据进行可视化和定量化分析。
3. 实验控制技术通过控制实验装置和参数，确保实验过程的稳定性和准确性。
如调节流量计、控制恒温器等，以保持实验环境的一致性。
四、常用实验方法1. 流速测量方法常用的流速测量方法包括浮子流量计、转子流量计、热线/薄膜安培计等。
通过测量流体通过某一截面的体积或质量来计算流速。
2. 压力测量方法常见的压力测量方法有压力传感器、毛细管压力计等。
通过测量流体静压或动压来获取压力值。
3. 流动模式观察方法利用可见材料或透明模型观察流体的流动模式，如涡流、层流和湍流等。
可以通过摄像机或红色示踪线等手段进行记录和分析。
4. 黏度测量方法常用的黏度测量方法有旋转油膜黏度计、毛细管黏度计等。
通过测量流体在不同条件下流动的阻力来计算黏度值。
五、实验安全与注意事项1. 实验室安全在进行流体力学实验时，必须注意实验室安全，正确使用实验设备和仪器，遵循实验室规章制度，确保人身安全和设备完好。
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。
流体力学的实验研究方法
流体力学的实验研究方法流体力学是研究液体和气体运动规律的学科，是物理学的一个重要分支。
在流体力学的研究中，实验方法是非常重要的手段之一。
本文将介绍几种常用的流体力学实验研究方法。
一、定量实验方法定量实验方法是通过对流体中各种参数的测量来获取数据，并进行定量分析。
最常用的定量实验方法包括流速测量、压力测量、流量测量等。
1. 流速测量流速是流体运动中的一个重要参数，在流体力学研究中具有重要意义。
常见的流速测量方法有浮标法、旋转测速法、超声波测速法等。
浮标法是通过在流体中放置一个浮标，并测量浮标的位移来确定流速。
旋转测速法则是利用测速仪表中的叶片旋转频率与流速成正比的原理进行测量。
超声波测速法则是通过发送超声波并测量其回波时间来计算流速。
2. 压力测量压力是流体力学研究中另一个重要的参数。
常用的压力测量方法有水柱法、压力传感器法、毛细管法等。
水柱法是利用流体的压力传递性质，通过测量流体压力对应的水柱高度来计算压力值。
压力传感器法则是利用压力传感器测量流体压力，通过变换电信号获得压力值。
毛细管法则是利用毛细管压力差与流动速度之间的关系来计算压力值。
3. 流量测量流量是流体力学研究中对流体运动强度的衡量。
常见的流量测量方法有流量计法、测地阀法、热敏电阻法等。
流量计法是通过使用流量计器来测量流体通过的体积或质量，从而得到流量值。
测地阀法则是利用流体通过定型孔等装置时的流动特性来计算流量。
热敏电阻法则是利用流体的传导特性，通过测量电阻值来计算流量值。
二、定性实验方法定性实验方法是通过观察流体现象的形态和规律来进行研究。
定性实验方法主要包括流动可视化、颗粒示踪、涡旋检测等。
1. 流动可视化流动可视化是将流体运动过程通过染色或其他方式使其可见，并观察流体现象。
常用的流动可视化方法有染色法、粒子轨迹法等。
染色法是通过向流体中加入染料，使染料在流动中呈现特殊颜色或变化，从而观察流体的运动情况。
粒子轨迹法则是通过在流体中加入颗粒物，在流动中观察颗粒物的轨迹，从而推测流体的流动方式。
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。
流体力学实验
流体力学实验一、目的与要求1．验证不可压缩流体的定常流淌的总流Bernoulli 方程（能量方程），加深对流淌过程中能量缺失的熟悉；2．掌握流速、流量、压强等流淌参量的实验测量技能3．用实例流量计算流速水头去核对测压板上两线的正确性；。
二、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。
运用不可压缩流体的定常流淌的总流Bernoulli 方程，能够列出进口邻近断面（1）至另一缓变流断面（i ）的Bernoulli 方程：i w i i ii h gv p z gv p z -+++=++122111122αγαγ其中i=2，3，4，……，n ；取121====n ααα 。
选好基准面，从断面处已设置的静压测管中读出测管水头γpz +的值；通过测量管路的流量，计算出各断面的平均流速v 与g v 22α的值，最后即可得到各断面的总水头gv p z 22αγ++的值。
验装置装置图实验装置如图一所示。
三、实验步骤1． 熟悉实验设备，熟悉测压管的布置情况；2．打开泵供水，待水箱溢流后，关闭伯努利管阀门，检查所有测压管的液面是否平齐。
如不平，则查明故障原因（如连通管堵塞、漏气或者夹气泡等），并加以排除，直至调平；3．打开伯努利管阀门，待测压管的液面完全静止后，观察测量测压管的液面高度，并记录在表2；4．调节伯努利管阀的开度，待流量稳固后，测量并记录各测压管与液面的高度，同时测记如今的管道流量；5．改变流量2次，重复上述测量。
四、实验结果记录与分析 1． 有关常数记入表1。
表1 常数记录表格2． 测量流量与)(γpz +并记入表2。
3． 计算速度水头与总水头，填入表3与表4。
4．将上述结果中最大流量下的总水头线（动压水头线与计算水头线）与测压管水头线绘在图上。
六、结果分析及讨论1．沿管长方向，总水头线的变化趋势如何？静水头线的变化趋势与总水头线的有何不一致？简要说明原因。
2．水箱水位恒定，流量增加，静水头线发生什么变化？简要说明原因。
《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。
《流体力学实验》课件
流体在流动过程中，流速大则压强小，流速小则压强大。
流体粘性
流体在运动过程中，由于内摩擦力作用，流速不同的层之间产生 动量传递。
实验步骤
准备实验器材
包括流体管道、流体泵 、压力计、流量计等。
安装实验装置
按照实验要求，将实验 器材组装起来，确保密
封性和安全性。
开始实验
开启流体泵，使流体在 管道中流动，观察并记
操作失误问题
部分学生在操作过程中出现失误，导致实验结果偏离预期 。解决方案是加强实验前的培训和指导，确保学生熟悉操 作流程和注意事项。
对未来实验的展望
01
增加实验内容
在未来实验中，可以增加更多的流体力学实验项目，如流体阻力和升力
的测量等，以丰富学生的实验体验。
02
改进实验设备
随着技术的进步，可以引入更先进的流体力学实验设备，以提高实验的
《流体力学实验》ppt课件
• 实验概述 • 实验设备与材料 • 实验操作与数据记录 • 实验结果与讨论 • 实验总结与展望
01
实验概述
实验目的
培养实验操作技能和数据 分析能力。
了解流体在不同条件下的 流动特性。
掌握流体力学的基本原理 。
01
03 02
实验原理
牛顿第二定律
流体在力的作用下产生加速度，力与加速度成正比。
趋势分析
根据图表中的数据变化趋势，分析流体的流 动特性。
数据对比
将实验数据与理论值进行对比，分析误差产 生的原因。
参数影响
分析实验参数对实验结果的影响，探究参数 变化对流体流动的影响规律。
结果讨论与解释
误差分析
01
对实验误差进行分析，找出误差产生的主要原因，并提出减小
物理实验技术流体力学实验方法介绍
物理实验技术流体力学实验方法介绍流体力学是研究流体的运动规律的学科，主要包括流体的力学性质以及其它相关的热学和化学性质。
流体力学实验是流体力学研究的重要手段之一，通过实验可以观察和测量流体力学现象，验证理论模型，进一步推动流体力学的发展。
流体力学实验中常用的方法有流速测量、流量测量、阻力测量、压力测量等。
流速测量是流体力学实验中的基础工作，可以通过多种方法进行。
一种常用的方法是激光多普勒测速技术，通过激光束照射流体中的颗粒，根据散射光的频移来计算流速。
激光多普勒测速技术可以非侵入地测量流体中各个点的流速，并可以获得高精度的流速分布数据。
流量测量是衡量流体通过某一截面的流量大小的方法。
常用的流量测量方法有浮子流量计、体积烧毁法、超声波测量法等。
浮子流量计通过一个浮子在流体中的位置来测量流量，适用于较小的流体流量测量。
体积烧毁法是在管道或容器的进口和出口上测定流体压力差的变化来计算流量。
超声波测量法是利用超声波在流体中的传播速度来测量流速，精度较高，适用于各种流体介质。
阻力测量是研究流体在流动过程中所受到的阻力大小和性质的方法。
测量阻力的常用方法有浮子法、差压法、浊流法等。
浮子法通过在流体中放置一个浮子，并测量其所受阻力的大小来计算阻力系数。
差压法是通过测量流体通过狭窄通道产生的压力差来推算阻力大小。
浊流法是通过测量浊流下降速度来计算阻力系数。
压力测量是流体力学实验中的重要环节，可以通过压力传感器或者压力表等设备来实现。
压力传感器可以将流体对其所产生的压力转换为电信号，并通过测量电信号的大小来判断压力大小。
压力表则是利用弹性元件的变形来测量压力，通过测量指针的偏转或者数字显示来获取压力值。
除了上述方法外，还有许多其他流体力学实验方法，如颗粒测量、流体动力学模拟等。
颗粒测量是通过在流体中添加颗粒物，通过对颗粒物的观察和测量来研究流体的运动规律和颗粒物的分布情况。
流体动力学模拟则是通过计算机模拟的方法来模拟流体的运动和变化过程，可以对复杂的流体现象进行研究和分析。
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。
流体力学的实验报告
流体力学的实验报告流体力学的实验报告引言：流体力学是研究流体运动及其力学性质的学科，广泛应用于工程、物理学、地质学等领域。
本实验旨在通过一系列实验，探究流体在不同条件下的性质和行为，以加深对流体力学的理解。
实验一：流体静力学实验在这个实验中，我们使用了一个U型管，通过调节管内液体的高度，观察液体在管内的压力变化。
实验结果表明，液体的压力与液柱的高度成正比，且与液体的密度和重力加速度有关。
这一实验验证了流体静力学的基本原理，即压力在静止的液体中是均匀的。
实验二：流体动力学实验在这个实验中，我们使用了一个水平旋转的圆筒，将水注入圆筒内，然后通过旋转圆筒，观察水的运动情况。
实验结果表明，水在旋转圆筒中呈现出旋涡状的流动，且流速随着距离圆筒中心的距离增加而增加。
这一实验验证了流体动力学的基本原理，即在旋转系统中，流体的速度随着距离中心的距离而改变。
实验三：流体黏性实验在这个实验中，我们使用了一个粘度计，测量了不同液体的粘度。
实验结果表明，液体的粘度与其分子间相互作用力、温度和压力有关。
较高的粘度意味着液体的黏性较大，流动较困难。
这一实验验证了流体黏性的基本原理，即液体的黏度与流体内部分子的相互作用有关。
实验四：流体流速实验在这个实验中，我们使用了一个流速计，测量了液体在不同管道中的流速。
实验结果表明，管道的直径、液体的黏度和施加的压力差都会影响流体的流速。
较大的管道直径、较小的黏度和较大的压力差都会导致流体的流速增加。
这一实验验证了流体流速的基本原理，即流体在管道中的流速与管道的几何形状和施加的压力差有关。
结论：通过以上实验，我们深入了解了流体力学的基本原理和实际应用。
流体力学在工程领域中有着广泛的应用，例如水力学、气体力学、液压学等。
深入研究流体力学的原理和实验，有助于我们更好地理解和应用流体力学的知识，为工程设计和实际应用提供科学依据。
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》实验教案(全)word版
《流体力学》实验教案（全）(一)不可压缩流体定常流能量方程(伯努利方程)实验一、实验目的要求：1、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术；2、验证流体定常流的能量方程；3、通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。
自循环伯努利方程实验装置图本实验的装置如图所示，图中：1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；4.溢流板；5.稳水孔板；5 / 456.恒压水箱；7.测压计；8.滑动测量尺；9.测压管； 10.实验管道； 11.测压点； 12.毕托管 13.实验流量调节阀。
三、实验原理：在实验管路中沿水流方向取n个过水截面。
可以列出进口截面(1)至截面(i)的能量方程式（i=2,3,.....,，n)选好基准面，从已设置的各截面的测压管中读出值,测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压，从而可得到各截面测管水头和总水头。
四、实验方法与步骤：1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。
2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平(开关几次）。
3、打开阀13，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。
4、调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量(与毕托管相连通的是演示用，不必测记读数)。
5、再调节阀13开度1～2次，其中一次阀门开度大到使液面降到标尺最低点为限，按第4步重复测量。
五、实验结果及要求：1、把有关常数记入表2.1。
2、量测()并记入表2.2。
3、计算流速水头和总水头。
4、绘制上述结果中最大流量下的总水头线和测压管水头线(轴向尺寸参见图2.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图2.2上)。
六、结果分析及讨论：1、测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？2、流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？3、测点2、3和测点10 、11的测压管读数分别说明了什么问题？4、试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。
流体力学中的流体动力学实验方法
流体力学中的流体动力学实验方法流体动力学实验方法是研究流体在外力作用下运动规律的重要手段。
通过实验方法可以探究流体的速度场、压力场、流场结构等关键参数，从而帮助工程师和科研人员深入了解流体的性质和行为，为工程设计和科学研究提供有力支持。
本文将介绍几种常见的流体动力学实验方法。
一、静压法实验静压法实验是通过测量流体中的静压力分布来研究流体的动力学行为。
实验中通常使用静压量级非常高的流体，例如高压空气或压缩氮气。
流体中的静压力分布可以通过压力传感器等装置进行测量，并通过计算机辅助分析得到。
静压法实验可以用于研究流体在涡旋、湍流等复杂流动条件下的压力分布。
在设计航空器、汽车、风力发电机等工程设备时，静压法实验可以帮助工程师确定零部件的尺寸和位置，以减小流体对设备的阻力和压力损失。
二、测速法实验测速法实验是通过测量流体中的速度分布来研究流体的动力学行为。
实验中一般采用多通道激光多普勒测速仪或热线测速仪等设备进行测量。
这些设备可以同时测量不同位置的速度，并得到速度场的详细分布信息。
测速法实验可以用于研究流体在不同条件下的速度分布，揭示流体中的涡旋运动、湍流现象等。
在船舶、飞行器等工程设计中，测速法实验可以帮助工程师优化设备的流线型设计，降低流体对设备的阻力，提高运行效率。
三、模型试验法模型试验法是通过缩小实际工程中的尺度，使用模型进行流体动力学实验的方法。
模型试验一般分为物理模型试验和数值模型试验两种。
物理模型试验是将真实流体系统缩小到可以进行实验的尺寸，通过调整流体的性质和实验环境等条件，模拟出实际工程中的流动情况。
物理模型试验可以提供实验数据，但需要考虑到尺寸效应和模型变形等问题。
数值模型试验是通过数值计算方法，利用计算机模拟真实流体系统的运动规律和性能。
数值模型试验可以提供更加精确的结果，但需要依赖于数学模型和计算方法的精确性。
模型试验法可以帮助工程师预测和评估工程设备在实际运行中的性能和安全性，指导工程设计和改进。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.2 伯努利方程实验
一、实验目的
（一）观察能量转换情况，对实验出现的现象加以分析，加深对伯努利方程的理解；
（二）掌握一种测量流量流体速度的原理。
二、实验原理
粘流伯努利方程w h g
v
g p z g v g p z +++=++222
222221111αραρ 测速原理
h g u ∆=2
三、准备工作
开启水泵注满水，调节上水阀门使水箱水位始终保持不变，并有少量溢流。
四、实验条件
以管径轴心位置最低处为基准面。
五、实验步骤
（一）理解伯努利方程 调节出水阀门至一定开度，测定能量方程实验管的四个断面四组测压管的液柱高度，并用计量水箱（尺）和秒表测流量；改变阀门开度，重复上述方法进行测试，将数据记入表1。
（二）测速：能量方程实验管上的四组测压管上四组测压管的任一组都相当于一个皮托管，可测得瞬时流速（轴心处）。
进行能量方程实验的同时，就可以测定各点的轴心流速和平均流速，结果计入表2。
六、实验记录
七、计算公式及其计算过程
八、思考题
1.启动水泵，先不开阀门，在水桶中有溢流时，4个测压管的液面读数为什么
是相同的？
2.为什么水流可以从压力小处向压力大处流动？
2.3 沿程阻力系数的测定实验
一、实验目的
（一）验证沿程水头损失与平均流速的关系； （二）测定不同管径的管段的沿程阻力系数。
二、实验原理
两测点间列伯努利方程：h g
p g p h f ∆=-=
ρρ2
1 根据管沿程水头损失计算公式：g v d l h f 22
λ= 得 2/2lv gdh f =λ
三、准备工作
各阀门关闭，开启水泵，排放导压管中的空气，测量管内水的温度。
四、实验步骤
1、开启粗管调节阀门，测量测压管水头差；
2、用体积法测量粗管水的流量，并计算出平均流速；
3、根据达西公式计算粗管沿程阻力系数；
4、改变流量，再作两组粗管数据；
5、依照上述相同操作步骤测量细管沿程阻力系数。
五、实验记录
五、计算公式及其计算过程
六、实验结果讨论
1、根据尼古拉兹实验论述沿程阻力系数的影响因素；
2、比较相同管径时沿程阻力系数的异同，说明原因；
3、比较不同管径时沿程阻力系数的异同，说明原因。