工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论

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水力学工程流体力学

水力学工程流体力学

水力学工程流体力学实验指导书及实验报告专业农田水利班级学号姓名河北农业大学城乡建设学院水力学教研室目录〔一〕不可压缩流体恒定流能量方程〔伯诺里方程〕实验 (1)〔二〕不可压缩流体恒定流动量定律实验 (4)〔三〕雷诺实验 (8)〔四〕文丘里实验 (10)〔五〕局部水头损失实验 (14)〔六〕孔口与管嘴出流实验 (18)〔一〕不可压缩流体恒定流能量方程〔伯诺里方程〕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两侧技术;2.验证恒定总流的能量方程;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。

二.实验装置:本实验的装置如图1.1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;6.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:在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面,可以列出进口断面〔1〕至断面〔i〕的能量方程式〔2,3,,i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅〕1i z ++=z +++22111122i i i w i p v p vh g g取121n a a a ==⋅⋅⋅=,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出z+p值,测出通过管路的流量,即可计算出断面平均流速v 及22v g,从而即可得到各断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.翻开开关供水,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,假设不平那么进行排气调平〔开关几次〕。

3.翻开阀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管水头的变化情况。

4.调节阀13开度,待流量稳定后,侧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〕。

水力学实验报告 (2)

水力学实验报告 (2)

水力学实验报告1. 引言水力学是研究水的运动规律以及与固体结构相互作用的科学。

通过水力学实验可以模拟和研究水的流动、水的压力分布、液体运动的稳定性等多个方面的问题。

本实验旨在通过实际操作和观测,探究不同情况下水的流动规律以及压力分布的变化。

2. 实验目的通过本次实验,我们的目的是: 1. 熟悉水力学实验仪器的使用方法; 2. 掌握流量的测量; 3. 了解压力分布的原理和测量方法; 4. 分析和讨论实验结果,深入理解水力学的基本原理。

3. 实验装置本实验使用的装置有: - 水槽:用于存放实验用水,并进行流动观察。

- 流体泵:用于提供水的压力。

- 测压仪:用于测量水流中的压力变化。

- 流量计:用于测量水的流量。

- 流速仪:用于测量水的流速。

4. 实验步骤4.1 准备工作1.将水槽放置在实验架上,并加入适量的水。

调整水位,使其能够正常进行实验。

2.将流体泵连接到水槽上,并接通电源。

3.设置流体泵的工作压力和流量。

4.将测压仪和流速仪放置在合适的位置,确保可以准确测量水流的压力和流速。

5.将流量计连接到水槽出口,确保准确测量流量。

6.检查所有仪器和管道的连接是否牢固,没有泄漏。

4.2 流量测量实验1.打开流体泵,使水开始流动。

2.使用流量计测量水的流量,记录结果。

4.3 压力分布测量实验1.将测压仪放置在合适的位置,例如在管道的水平段和弯头处。

2.打开流体泵,使水开始流动。

3.使用测压仪测量不同位置的压力,并记录结果。

4.分析压力的分布情况,探讨产生这种分布的原因。

5. 实验结果和讨论5.1 流量测量结果根据实验记录,我们得到了水的流量为XXX立方米/秒。

5.2 压力分布测量结果根据实验记录,我们得到了不同位置的压力数据,并通过绘制图表进行了分析。

从图表中可以看出,压力分布在管道的不同位置是不均匀的。

在水平段,压力分布较为平稳;而在弯头处,压力明显增大。

这种压力分布的变化是由于水流在管道中的流动速度和方向变化所致。

流体学综合实验报告

流体学综合实验报告

流体学综合实验报告1. 实验目的本实验通过流体力学实验的综合测试,旨在加深对流体学基本原理的理解,并实践流体力学实验的操作方法和数据分析技巧。

具体目标包括:1. 掌握流速测量的原理和方法;2. 学习压力测量的原理和方法;3. 熟悉状态方程的测量方法;4. 分析流体力学实验数据,得出相应结论。

2. 实验仪器与装置本次实验所使用的仪器与装置主要包括:1. 流量计:用于测量流体的流速;2. 压力计:用于测量流体的压力;3. 热敏电阻温度计:用于测量流体的温度;4. 试验台:用于固定仪器和装置。

3. 实验原理3.1 流速测量流速测量的原理基于流体通过管道的体积流量和截面积之间的关系。

通过测量单位时间内流体通过的体积,可以计算出流体的平均流速。

为了保证测量的准确性,实验中使用了流量计。

流量计根据不同的原理可分为多种类型,包括旋转式流量计、压差式流量计和超声波流量计等。

3.2 压力测量压力测量的原理基于流体对容器内壁面施加的压力与流体深度之间的关系。

通过测量所施加的压力,可以计算出流体的压强。

在实验中,为了方便测量压力,使用了压力计。

压力计主要分为摆盘式压力计和压电式压力计。

通过测量压力计的示数,可以间接地得到流体的压力。

3.3 状态方程的测量流体的状态方程描述了流体的温度、压力和体积之间的关系。

实验中,通过使用热敏电阻温度计测量流体的温度,结合压力计测得的压力和容器的体积,可以得到流体的状态方程。

4. 实验步骤与结果分析4.1 流速测量首先将流量计插入管道中,连接相关的测量仪器。

然后根据实验要求设置合适的流速,记录下每组数据,并计算平均流速。

根据实验数据,在相同的压力下,流速与管道截面积成正比例关系。

4.2 压力测量首先将压力计插入容器中,保证测量仪器的稳定性和准确性。

根据实验要求设置不同的压力值,记录下每组数据,并计算平均压力。

通过实验数据的分析,可以得出流体压力与深度成线性关系的结论。

4.3 状态方程的测量在一定的温度下,根据实验要求改变流体的压力和容器的体积,记录下每组测量数据。

水力学实验报告 (2)

水力学实验报告 (2)

水力学实验指导书及实验报告专业班级学号姓名河北农业大学城建学院目录实验(一)伯努利方程实验............................................................ - 2 -实验(二)动量定律实验................................................................ - 5 -实验(三)文丘里实验.................................................................... - 9 -实验(四)孔口与管嘴出流实验.................................................. - 11 -实验(五)雷诺实验...................................................................... - 13 -实验(六)沿程水头损失实验...................................................... - 15 -实验(七)局部阻力损失实验...................................................... - 18 -实验(一)伯努利方程实验一、实验目的1.观察流体流经能量方程试验管的能量转化情况,对实验中出现的动水水力现象进行分析,加深对能量方程的理解;2.掌握一种测量流体流速的原理:3.验证静压原理。

二、实验原理在恒定总流实验管内,沿水流方向的任一断面i(实验管的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ见图1),可写22从静压管的读数算出hw图2伯努利方程实验仪结构示意图1.水箱及潜水泵;2.上水管;3.电源;4.溢流管;5.整流栅;6.溢流板;7.定压水箱;8.实验细管;9. 实验粗管;10.测压管;11.调节阀;12.接水箱,计量水箱;13.量杯{自备};14.回水管;15.实验桌。

流体力学实验报告

流体力学实验报告

流体力学实验指导书与报告静力学实验雷诺实验中国矿业大学能源与动力实验中心学生实验守则一、学生进入实验室必须遵守实验室规章制度,遵守课堂纪律,衣着整洁,保持安静,不得迟到早退,严禁喧哗、吸烟、吃零食和随地吐痰。

如有违犯,指导教师有权停止基实验。

二、实验课前,要认真阅读教材,作好实验预习,根据不同科目要求写出预习报告,明确实验目的、要求和注意事项。

三、实验课上必须专心听讲,服从指导教师的安排和指导,遵守操作规程,认真操作,正确读数,不得草率敷衍,拼凑数据。

四、预习报告和实验报告必须独自完成,不得互相抄袭。

五、因故缺课的学生,可向指导教师申请一次补做机会,不补做的,该试验以零分计算,作为总成绩的一部分,累计三次者,该课实验以不及格论处,不能参加该门课程的考试。

六、在使用大型精密仪器设备前,必须接受技术培训,经考核合格后方可使用,使用中要严格遵守操作规程,并详细填写使用记录。

七、爱护仪器设备,不准动用与本实验无关的仪器设备。

要节约水、电、试剂药品、元器件、材料等。

如发生仪器、设备损坏要及时向指导教师报告,属责任事故的,应按有关文件规定赔偿。

八、注意实验安全,遵守安全规定,防止人身和仪器设备事故发生。

一旦发生事故,要立即向指导教师报告,采取正确的应急措施,防止事故扩大,保护人身安全和财产安全。

重大事故要同时保护好现场,迅速向有关部门报告,事故后尽快写出书面报告交上级有关部门,不得隐瞒事实真相。

九、试验完毕要做好整理工作,将试剂、药品、工具、材料及公用仪器等放回原处。

洗刷器皿,清扫试验场地,切断电源、气源、水源,经指导教师检查合格后方可离开。

十、各类实验室可根据自身特点,制定出切实可行的实验守则,报经系(院)主管领导同意后执行,并送实验室管理科备案。

1984年5月制定2014年4月再修订中国矿业大学能源与动力实验中心流体静力学实验一、实验目的要求1. 掌握用测压管测量流体静压力的技能;2. 验证不可压缩流体静力学基本方程;3. 通过诸多流体静力学现象的实验分析和研讨,进一步提高解决流体静力学实际问题的能力。

流体力学实验报告(全)

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。

工程流体力学实验

工程流体力学实验

工程流体力学实验实验目的本实验旨在通过实验操作及数据分析,加深对工程流体力学相关概念的理解,掌握流体静力学和流体动力学的基本原理,以及流体在工程中的应用。

实验仪器与材料•1 台水泵•1 块稳定台•1 条直管道•1 台流量计•1 台压力计•配套管道及接头实验原理流体静力学•流体静力学是研究在静止或稳定流动状态下流体的性质和力学的学科。

•流体静力学方程包括连续性方程、动量守恒方程及能量守恒方程等。

流体动力学•流体动力学研究流体在运动状态下的性质及相关现象。

•流体动力学方程描述了流体在不同流动状态下各种参数的变化规律。

实验步骤1.搭建实验装置,保证管道连接紧密。

2.启动水泵,调节泵的流量,记录不同流量下的压力、流速数据。

3.使用流量计检测不同流速下的流量值,并记录数据。

4.分析数据,绘制流速、压力、流量之间的关系曲线。

实验数据分析通过实验数据分析可得出以下结论: 1. 流速和流量呈线性关系,流量随着流速的增大而增大。

2. 压力随着流速增大而减小,说明流速增加时管道内的摩阻增大,压力减小。

结论通过工程流体力学实验,深入了解了流体在管道内的流动规律,掌握了流体静力学和流体动力学方面的基本原理,实验结果对于设计工程系统具有指导意义。

参考文献1.White, Frank M. Fluid Mechanics. 8th ed., McGraw-Hill, 2016.2.Munson, Bruce R., et al. Fundamentals of Fluid Mechanics. 7th ed., Wiley, 2012.以上是关于工程流体力学实验的简要介绍,通过实际操作和数据分析,使学生对相关理论知识有了更深入的了解。

水力学实验报告范文

水力学实验报告范文

水力学实验报告范文1.实验目的本实验旨在研究水流在管道内的流动特性,探究不同条件下的水力学性质,掌握水流的实验方法和技巧。

2.实验原理水力学是研究液体(水)在管道内的流动特性和相关规律的学科。

在管道内,水流速度、流量、压力等参数都会对流动产生影响。

本实验主要通过改变供水高度、管道入口形式和管道直径等条件,来观察对水流的影响。

3.实验设备和材料(1)水泵:用于提供供水。

(2)流量计:用于测量水流量。

(3)压力表:用于测量管道的压力。

(4)管道:可以更改形状和直径的管道。

(5)供水箱:用于储存供水。

(6)标尺:用于测量水位。

4.实验步骤(1)调整供水高度:首先将供水箱中的水位调整到一定高度,然后打开水泵,记录下水位差和相应的流量。

每次调整供水高度后都要记录数据。

(2)改变管道入口形式:保持供水高度恒定,更换不同形式的管道入口,如突变口、圆形截面等,并记录水位差和流量。

(3)改变管道直径:保持供水高度和管道入口形式恒定,更换不同直径的管道,并记录水位差和流量。

(4)对实验数据进行处理和分析。

5.实验结果与分析通过实验记录数据,我们可以绘制供水高度与流量的关系曲线,管道入口形式与流量的关系曲线以及管道直径与流量的关系曲线。

通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:(1)供水高度与流量呈线性关系,供水高度越大,流量越大。

(2)管道入口形式对流量的影响较小,不同形式的管道入口对流量的变化不大。

(3)管道直径与流量呈正相关关系,管道直径越大,流量越大。

6.实验误差和改进方案在实验中可能存在的误差包括仪器误差、操作误差和环境误差。

为减小误差,我们可以采取以下改进方案:(1)提高仪器的精度和灵敏度,使用更准确的流量计和压力表。

(2)操作时注意仪器的使用方法和操作规范,避免人为操作误差。

(3)实验环境要保持稳定,尽量避免外界干扰。

7.实验结论本实验通过调整供水高度、改变管道入口形式和管道直径等条件,研究了水流在管道内的流动特性。

工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论

工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论

工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论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 B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。

,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γ0。

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。

流体力学与水力学实验报告及指导书

流体力学与水力学实验报告及指导书

流体力学与水力学实验目录第一章流体力学基础实验……………………………………………………………… ( )§1-1 流体静力学实验…………………………………………………………… ( )§1-3 动量方程实验……………………………………………………………… ( ) §1-5 局部水头损失实验………………………………………………………… ( ) §1-6 文丘里流量计、孔板流量计的标定实验………………………………… ( ) §1-8 雷诺实验…………………………………………………………………… ( )第一章 流体力学基础实验本章介绍流体力学的基础实验。

基础实验是指用传统的测试手段测量流体运动的压强、速度、流量等基本参数。

这些实验都是教学大纲要求的必做实验。

§1-1 流体静力学实验1.1.1 实验目的1.观察测点的测压管水头(位置水头与压强水头之和),加深对静压强公式的理解。

2.求未知液体的密度1.1.2 实验装置图1.1.1 静压强实验仪图1.1.1是一种静水压强实验仪。

管1为开口测压管,管2和管3,管4和管5,管6和管7各组成一个U 形管。

管1、2、3均与水箱接通,构成一个连通器。

其中,管1与密封水箱中部某点接通。

管2、3与水箱底部某点接通。

管4和管6与水箱上方的气体压强接通。

管4、5和管6、7分别盛有两种液体,其密度为1ρ和2ρ。

水箱上方有密封阀,水箱液面上的气体与大气不相通,其压强为p 0。

调压箱通过软管与水箱接通。

上、下移动调压管就可以改变水箱中的水位,也改变水箱中密封气体的压强p 0。

如果调压筒水面高于水箱的水面,水将从调压筒流入水箱,此时,水箱中的密封气体的体积将减小,压强增大。

密封气体压强高于当地大气压,p 0>p a 。

反之,则p 0<p a 。

1.1.3 实验原理流体静力学的基本方程是=+gp z ρ常数 (1.1.1) 管1、管3、调压筒、水箱互相连通,液面与大气相通。

工程流体力学实验报告讲解

工程流体力学实验报告讲解

工程流体力学实验报告专业油气储运年级14秋姓名万军生学号14456560012油气储运工程系流体力学综合实验台(LTZ-15)简介本实验台主要针对流体力学教学中各重要参数指标进行测定和实验。

把这些单一性能的检测加以综合。

它是多用途实验装置,用此实验台可进行下列实验:○1雷诺实验○2沿程阻力实验○3局部阻力实验○4能量方程(伯努利方程)实验○5文丘里流量计和孔板流量计系数的测定实验○6毕托管测流速和流量的方法实验装置如下图所示实验一、水静压强仪(LSJ-10)一、演示目的1、加深理解静力学基本方程式及等压面的概念。

2、观察封闭容器内静止液体表面压力及其液体内部某空间点上的压力。

3、观察压力传递现象。

二、演示原理对密封容器的液体表面加压时,设其压力为P0,即P0> Pα。

从U形管可以看到有压差计产生,U形管与密封容器上部连通的一面,液面下降,而与大气相通的一面,液面上升。

由此可知液面下降的表面压力即是密闭容器内液体表面压力P0,即P0= P0+ρgh,h是U形管液面上升的高度。

当密闭容器内压力P0下降时U形管内的液面呈现相反的现象,即F0<Pα这时密闭容器内液面压力P0= Pα-ρgh,h为液面下降的高度。

如果对密闭容的液体表面加压时,其容器内部的压力向各个方向传递测压管中,可以看到由于A、B、两点在容器内的淹没深度h不同,在压力向各点传递时,先到A点后到B点。

在测压管中反应出的是A管的液柱先上升而B管的液柱滞后一点也在上升,当停止加压时,A、B两点在同一水平面上。

三、演示步骤(如图所示)1、打开阀1,2, 3,4和5向容器内加水(加水处即为加压上升罐);水位加到“0”位线即可。

2、向“U”型管内加水,水位加至一半再向视气罐内加水。

3、顺时针关闭2、3、排气阀即可向容器内加压。

4、把加压上升罐缓慢上升,U型管出现压差△h,在加压的同时,观察左侧A、B管的液柱上升情况。

5、打开排气阀3,使液面恢复到同一水平面上同时可以看到气体的存在打开阀2使容器内的气体与大气相等,再关闭排气阀2、3,打开密闭容器底部放水阀门7,放出一部分水,造成容器内压力下降观察其产生的现象。

土木工程流体力学实验报告实验分析与讨论答案

土木工程流体力学实验报告实验分析与讨论答案

管路沿程阻力系数测定实验1. 为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?如实验管道安装成倾斜,是否影响实验成果?现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明(图中A —A 为水平线): 如图示O —O 为基准面,以1—1和2—2为计算断面,计算点在轴心处,设21v v =,∑=0jh,由能量方程可得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-γγ221121p Z p Z h f111222216.136.13H H h h H h h H p p +∆-∆-∆+∆+∆-∆+-=γγ112226.126.12H h h H p +∆+∆+-=γ∴ ()()122211216.126.12h h H Z H Z h f ∆+∆++-+=- )(6.1221h h ∆+∆=这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失,且和倾角无关。

2.据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。

f h lg ~v lg 曲线的斜率m=1.0~1.8,即fh 与8.10.1-v 成正比,表明流动为层流(m=1.0)、紊流光滑区和紊流过渡区(未达阻力平方区)。

3.本次实验结果与莫迪图吻合与否?试分析其原因。

通常试验点所绘得的曲线处于光滑管区,本报告所列的试验值,也是如此。

但是,有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。

对此必须认真分析。

如果由于误差所致,那么据下式分析d和Q的影响最大,Q有2%误差时,就有4%的误差,而d有2%误差时,可产生10%的误差。

Q的误差可经多次测量消除,而d值是以实验常数提供的,由仪器制作时测量给定,一般< 1%。

如果排除这两方面的误差,实验结果仍出现异常,那么只能从细管的水力特性及其光洁度等方面作深入的分析研究。

还可以从减阻剂对水流减阻作用上作探讨,因为自动水泵供水时,会渗入少量油脂类高分子物质。

总之,这是尚待进一步探讨的问题。

管路局部阻力系数测定实验三、实验分析与讨论1.结合实验成果,分析比较突扩与突缩在相应条件下的局部损失大小关系: 1)不同R e 的突扩ξe 是否相同?2)在管径比变化相同的条件下,其突扩ξe 是否一定大于突缩ξs ? 由式gv h j 22ζ= 及()21d d f =ζ表明影响局部阻力损失的因素是v 和21d d 。

水力学的实验报告_实验报告

水力学的实验报告_实验报告

水力学的实验报告_实验报告今日为大家收集资料整理回来了关于水力学试验报告,盼望能够为大家带来关心,盼望大家会喜爱。

本学期我们进行了七周的水力学试验,从这些试验中我学到了许多。

例如,全部试验都是需要耐烦地去测量一组一组的数据,还需要在试验后仔细处理核对每一组数据。

这些试验加强了我的动手力量,并且培育了我的独立思索力量。

格外是在做试验报告时,由于在做数据处理时消失许多问题,假如不解决的话,将会很难的连续下去。

例如:数据处理时,遇到要进行数据猎取,插入图表指令,这些就要求懂得excel 软件一些基本操作。

通过这几次的试验,我不仅学会了如何正确用法试验仪器,还学习到了仔细严厉的科研精神,并且激发了我学习新事物的爱好,这些我个人觉得都是极为珍贵的。

在试验开头之前,我认为最为重要的就是提前预习试验内容:包括试验仪器、试验原理、试验步骤以及试验分析总结。

我认为这里面需要我们花费许多心思去思索体会,想出自己对什么有疑问,以便上课时向老师提问寻求解答。

以我们的电拟试验为例:当时我们做这个试验时反复做了许多遍,也向老师提出了一些疑问。

在开头时,仪器需要校准。

由于上下游电势差不是10V,仅仅这一点我们就搞了很长时间。

最终我们得出的误差缘由是由于电笔接触不好影响试验进行,所以我们更换了其他不行用法仪器的完好的电笔,试验才得以进行。

其次,试验分析阶段是培育我们自己独立思索、分析问题和解决问题的力量的阶段。

我认为培育这种力量的前题是你对每次试验的看法。

假如我们每次对待试验都是随任凭便的看法,抱着等老师教你怎么做,拿同学的报告去抄,必定会导致我们对待试验过程的懈怠。

尽管可能也会的到好的成绩,但这对将来工作看法的养成是极为不利的。

最终,也是最为重要的就是关于试验的思索问题:哪些试验仪器能改进,哪些数据需要重新猎取等都是我们要考虑的。

像堰流试验,以为我们分析的试验误差很大,所以我和同组的王琦玮同学就去做了3遍才最终确定的数据,局部水头损失也是如此。

水力学实验报告

水力学实验报告

水力学实验报告学院:班级:姓名:学号:第三组同学:姓名: 学号:姓名: 学号:姓名: 学号:2015、12、251 平面静水总压力实验1、1实验目的1、掌握解析法及压力图法,测定矩形平面上的静水总压力。

2、验证平面静水压力理论。

1、2实验原理作用在任意形状平面上的静水总压力P 等于该平面形心处的压强p c 与平面面积A 的乘积:A p P c =,方向垂直指向受压面。

对于上、下边与水面平行的矩形平面上的静水总压力及其作用点的位置,可采用压力图法:静水总压力P 的大小等于压强分布图的面积Ω与以宽度b 所构成的压强分布体的体积。

b P Ω=若压强分布图为三角形分布、如图3-2,则He b gH P 31212==ρ式中:e -为三角形压强分布图的形心距底部的距离。

若压强分布图为梯形分布,如图3-3,则2121212321H H H H a e ab H H g P ++)+(⋅==ρ式中:e -为梯形压强分布图的形心距梯形底边的距离。

图1-1 静水压强分布图(三角形) 图1-2 静水压强分布图(梯形)本实验设备原理如图3-4,由力矩平衡原理。

图1-3 静水总压力实验设备图10L P L G ⋅=⋅其中:e L L -=1求出平面静水总压力1L GL P =1、3实验设备在自循环水箱上部安装一敞开的矩形容器,容器通过进水开关K l ,放水开关K 2与水箱连接。

容器上部放置一与扇形体相连的平衡杆,如图3-5所示。

??3-5 ??????图 1-4 静水总压力仪 1、4实验步骤1、熟悉仪器,测记有关常数。

2、用底脚螺丝调平,使水准泡居中。

3、调整平衡锤使平衡杆处于水平状态。

4、打开进水阀门K 1,待水流上升到一定高度后关闭。

5、在天平盘上放置适量砝码。

若平衡杆仍无法达到水平状态,可通过进水开关进水或放水开关放水来调节进放水量直至平衡。

6、测记砝码质量及水位的刻度数。

7、重复步骤4~6,水位读数在100mm 以下做3次,以上做3次。

华东工程流体力学实验报告

华东工程流体力学实验报告

华东工程流体力学实验报告华东工程流体力学实验报告引言:流体力学是研究流体运动规律的科学,广泛应用于航空、航天、水利、能源等领域。

本次实验旨在通过实践操作,探索华东工程流体力学的基本原理和实验方法。

一、实验目的本次实验的目的是通过实验操作,加深对流体力学基本原理的理解,掌握流体力学实验的基本方法和技巧,培养实践操作能力。

二、实验器材及原理实验所需的器材包括流量计、压力计、流量控制器等。

流量计用于测量流体通过管道的流量,压力计用于测量管道中的压力,流量控制器用于调节流体的流量。

实验原理主要涉及质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律。

三、实验步骤1. 实验前准备:检查实验器材是否齐全,确保实验环境安全。

2. 流量测量:将流量计连接到管道上,调节流量控制器,记录流量计的读数。

3. 压力测量:将压力计连接到管道上,记录压力计的读数。

4. 流体力学参数计算:根据实验数据,计算流体的速度、密度、压力差等参数。

5. 数据分析与讨论:对实验结果进行分析和讨论,比较实验数据与理论计算结果的差异。

四、实验结果与分析根据实验数据计算得出的流体力学参数可以与理论计算结果进行比较。

通过对比分析,可以评估实验的准确性和可靠性。

如果实验结果与理论计算结果存在差异,可以进一步分析差异的原因,并提出改进的建议。

五、实验总结通过本次实验,我对华东工程流体力学的基本原理和实验方法有了更深入的了解。

实践操作不仅加深了理论知识的理解,还培养了实践操作能力。

在实验过程中,我遇到了一些困难和问题,但通过努力克服,最终完成了实验任务。

在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的实践操作能力。

六、实验的意义与应用流体力学是应用广泛的学科,对于航空、航天、水利、能源等领域的发展具有重要意义。

通过实验操作,可以更好地理解流体力学的基本原理,为相关领域的研究和应用提供理论和实践支持。

结语:通过本次实验,我对华东工程流体力学有了更深入的了解,并掌握了流体力学实验的基本方法和技巧。

水力学试验报告

水力学试验报告

文丘里流量计实验4.4.1、实验目的和要求 (1)、掌握文丘里流量计的原理及用途。

(2)学会测定文丘里流量计的流量系数,掌握文丘里流量计测量管道流量的技能; (3)、通过实验与量纲分析,了解应用量纲分析与实验结合研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计水力特性。

4.4.2、实验原理我们已知道,如果任一断面的流速v ,乘以面积A ,即可求得流量Q '。

如图4.4所示:文丘里管前1-1断面及喉管处2-2断面,该两处截面面积分别为A1、A2,只要测得该两处流速分别为v 1、v 2,便可测得流量Q '。

图4.4为此,可根据能量方程式和连续性方程式对该两断面立方程求解。

取管轴线为基准,不计阻力作用时得下式:gv p g v p 2020222211++=++γγ (4.7) 2211v A v A Q == 即 44222211d v d v ππ= (4.8)由式(4.7)、(4.8)可解得1/)]()[(24212111-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+=d d p Z p Z g v γγ (4.9)因此:11 22d1文丘里管前1-1断面喉管处2-2断面d2)()(1)(24])()[(214221142121221142121γγπγγπp Z p Z h d d g d K hK p Z p Z g d d d Q +-+=∆-=∆=+-+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=' (4.10)式中:h ∆——两断面测压管水头差。

K ——文丘里流量计常数,对给定管径是常数。

由于阻力的存在,实际通过的流量Q 恒小于Q '。

为此:引入一无量纲系数Q Q '=μ(μ称为流量系数) ,对计算所得的流量值进行修正,即h K Q Q ∆='=μμ (4.11) 通过实验测得流量Q 及测压管水头差h ∆,便可以测得此时文丘里管的流量系数μ:h k Q ∆=μ (4.12)4.4.3实验装置本实验装置如图4.5所示。

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工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论实验一流体静力学实验验原理重力作用下不可压缩流体静力学基本方程(1.1)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。

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)此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。

验分析与讨论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。

当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。

,相应容器的真空区域包括以下三部分:)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,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。

)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)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。

若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。

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至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。

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,毛由下式计算中,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℃,=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。

另外,当水质,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普管小。

如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。

因为测量高、时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。

过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?分液体是同一等压面?不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。

因全部具备下列5个条件的平面才是等压面:(1)重力液体;(2)静止;(3)连通;(4介质为同一均质液体;(5)同一水平面。

而管5与水箱之间不符合条件(4),因此,5和水箱中的液体而言,该水平面不是等压面。

用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗?关闭各通气阀门,开启底阀,放水片刻,可看到有空气由c进入水箱。

这时阀门的是变液位下的恒定流。

因为由观察可知,测压管1的液面始终与c点同高,表明作用上的总水头不变,故为恒定流动。

这是由于液位的降低与空气补充使箱体表面真空度处于平衡状态。

医学上的点滴注射就是此原理应用的一例,医学上称之为马利奥特容液位下恒定流。

该仪器在加气增压后,水箱液面将下降而测压管液面将升高H,实验时,若以P0=0时液面作为测量基准,试分析加气增压后,实际压强(H+δ)与视在压强H的相对误差仪器测压管内径为0.8cm,箱体内径为20cm。

压后,水箱液面比基准面下降了,而同时测压管1、2的液面各比基准面升高了H,由衡原理有实验仪d=0.8cm, D=20cm,H=0.0032是相对误差有而可略去不计。

实,对单根测压管的容器若有D/d10或对两根测压管的容器D/d7时,便可使0.01。

实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验验原理实验管路中沿管内水流方向取n个过断面。

可以列出进口断面(1)至另一断面(i)的能式(i=2,3,……,n)a1=a2=…an=1,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出值,测出通过管量,即可计算出断面平均流速v及,从而即可得到各断面测管水头和总水头。

果分析及讨论测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只,线坡J恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能转换。

测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。

测测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P<0。

而据能量方程E1=E2+-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。

(E-E 降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀,表明有较大的局部水头损失存在。

流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?如下二个变化:1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。

这是因为测压管水,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,,就增大,则必减小。

而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面水头E相应减小,故的减小更加显著。

2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。

为对于两个不同直径的相应过水断面有中为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,大,H亦增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。

测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?测点2、3位于均匀流断面(图2.2),测点高差0.7cm,H P=均为37.1cm(偶有响相差0.1mm),表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

测点10、11的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头大。

由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。

在绘制线时,测点10、11应舍弃。

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(如抬高或箱的水位)对喉管压强的影响情况。

述几点措施有利于避免喉管(测点7)处真空的形成:1)减小流量,(2)增大喉管管径,(3)降低相应管线的安装高程,(4)改变水箱中的度。

显然(1)、(2)、(3)都有利于阻止喉管真空的出现,尤其(3)更具有工程实用意为若管系落差不变,单单降低管线位置往往就可完全避免真空。

例如可在水箱出口接90弯管,后接水平段,将喉管的高程降至基准高程0—0,比位能降至零,比压能p/增大(Z),从而可能避免点7处的真空。

至于措施(4)其增压效果是有条件的,现分:作用水头增大h时,测点7断面上值可用能量方程求得。

基准面及计算断面1、2、3,计算点选在管轴线上(以下水柱单位均为cm)。

于是由断面的能量方程(取a2=a3=1)有(1)h w1-2可表示成此处c1.2是管段1-2总水头损失系数,式中e、s分别为进口和渐缩局系数。

由连续性方程有式(1)可变为(2)中可由断面1、3能量方程求得,即(3)此得(4)入式( 2)有(Z2+P2/γ)随h递增还是递减,可由(Z2+P2/γ)加以判别。

因(5)1-[(d3/d2)4+c1.2]/(1+c1.3)>0,则断面2上的(Z+p/γ) 随h同步递增。

反之,则递丘里实验为递减情况,可供空化管设计参考。

实验报告解答中,d3/d2=1.37/1,Z1=50,Z3=-10,而当h=0时,实验的(Z2+P2/γ)=,将各值代入式(2)、(3),可得该管道阻力系数分别为c1.2=1 .3=5.37。

再将其代入式(5)得明本实验管道喉管的测压管水头随水箱水位同步升高。

但因(Z2+P2/γ)接近于零,故水的升高对提高喉管的压强(减小负压)效果不显著。

变水头实验可证明该结论正确。

由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异,试分析其原因。

与毕托管相连通的测压管有1、6、8、12、14、16和18管,称总压管。

总压管液面即为毕托管测量显示的总水头线,其中包含点流速水头。

而实际测绘的总水头是以实值加断面平均流速水头v2/2g绘制的。

据经验资料,对于园管紊流,只有在离管壁约0位置,其点流速方能代表该断面的平均流速。

由于本实验毕托管的探头通常布设在管,其点流速水头大于断面平均流速水头,所以由毕托管测量显示的总水头线,一般比绘的总水线偏高。

因此,本实验由1、6、8、12、14、16和18管所显示的总水头线一般仅供定性分析,只有按实验原理与方法测绘总水头线才更准确。

实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验验原理定总流动量方程为脱离体,因滑动摩擦阻力水平分离,可忽略不计,故x方向的动量方程化为中: h c——作用在活塞形心处的水深;D——活塞的直径;Q——射流流量;V1x——射流的速度;β1——动量修正系数。

验中,在平衡状态下,只要测得Q流量和活塞形心水深h c,由给定的管嘴直径d和活D,代入上式,便可验证动量方程,并率定射流的动量修正系数β1值。

其中,测压管零点已固定在活塞的园心处,因此液面标尺读数,即为作用在活塞园心处的水深。

验分析与讨论、实测β与公认值(β=1.02~1.05)符合与否?如不符合,试分析原因。

实测β=1.035与公认值符合良好。

(如不符合,其最大可能原因之一是翼轮不转所致除此故障,可用4B铅笔芯涂抹活塞及活塞套表面。

)、带翼片的平板在射流作用下获得力矩,这对分析射流冲击无翼片的平板沿x方向的动无影响?为什么?无影响。

因带翼片的平板垂直于x轴,作用在轴心上的力矩T,是由射流冲击平板是,沿yz 过翼片造成动量矩的差所致。

即中 Q——射流的流量;V yz1——入流速度在yz平面上的分速;V yz2——出流速度在yz平面上的分速;α1——入流速度与圆周切线方向的夹角,接近90°;α2——出流速度与圆周切线方向的夹角;r1,2——分别为内、外圆半径。

该式表明力矩T恒与x方向垂直,动量矩仅与yz平面上的流速分量有关。

也就是说附加翼片后,尽管在射流作用下可获得力矩,但并不会产生x方向的附加力,也不会影向的流速分量。

所以x方向的动量方程与平板上设不设翼片无关。

、通过细导水管的分流,其出流角度与V2相同,试问对以上受力分析有无影响?影响。

计及该分流影响时,动量方程为式表明只要出流角度与V1垂直,则x方向的动量方程与设置导水管与否无关。

、滑动摩擦力为什么可以忽略不记?试用实验来分析验证的大小,记录观察结果。

(提衡时,向测压管内加入或取出1mm左右深的水,观察活塞及液位的变化)因滑动摩擦力<5墸,故可忽略而不计。

如第三次实验,此时h c=19.6cm,当向测压管内注入1mm左右深的水时,活塞所受的增大,约为射流冲击力的5。

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