土木工程流体力学实验报告实验分析-与讨论答案
工程流体力学实验
1.40
0
3.500
7.500
3.500
11.000
6.100
19
1.40
0
3.500
6.208
3.500
9.708
0.000
1.292
毕托管测速计算表
编号
6
8
12
14
16
18
备注
测速管读数
44.75
23.9
22.5
14.7
12
11
测压管读数
14.7
15.05
11.85
6.9
9.6
3.5
点流速u（cm/s）
三、使用仪器、材料
自循环供水器、恒压水箱、溢流板、稳水孔板、可控硅无级调速器、实验管道、流量调节阀、接水阀、接水盒、回水管测压计。
四、实验步骤
1、熟悉实验仪器，分清普通测压管和测速管及两者功能上的区别。
2、打开电源，启动供水系统，水箱供水至溢流，排净实验管道内的空气后关闭流量调节阀。检查所有的测压管液面是否齐平，若不平需查明原因并排除气体。
8、在均匀流断面上，推求测速管处的流速，将测试与计算成果列于表中。
水箱面高程 =47.60cm直径
实验装置图：
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
测点液面读数于断面能量转换的测算表单位：cm
测点
管径d
位置水头Z
压强水头p/γ
流速水头
测压管水头z+ p/γ
总水头H
测压管水头差△(z+ p/γ)
水头损失h=-=
如果自由表面压强p0与当地大气压pa压强相等时，液体内任一点相对压强可表示为：
式中：h为液体自由表面下任一点液体深度。
液体力学实验报告(土木) 2014级解读
华东交通大学土建学院流体力学（大类）实验指导书及报告班级：姓名：学号：实验一点压强量测实验一、实验目的与要求1.掌握测量任一点相对压强与绝对压强的方法，并加深理解相对压强与绝对压强的概念；2.验证水静力学的基本方程，掌握测压管与压差计的工作原理与量测技能；3.熟练并准确完成测压管与压差计的读数任务；4.通过实验分析，学会应用水静力学知识解决实际工程测量问题。
二、实验原理实验原理主要为静力学的基本方程及原理，即：（1）在重力作用下，水静力学的基本方程：Z+P/γ=C（常数）或P=P0+γh。
式中：Z-被测点与基准面的垂直高度；P-被测点的静水压强；P0为水箱的液面压强；γ-水的容重；h-被测点在水箱中的垂直淹没深度。
（2）静力学的等压面原理，即对于连续同种介质，液体处于静止状态时，水平面即为等压面。
三、实验仪器与装置本点压强量测实验主要的仪器设备包括：带标尺的测压管，U型测压管，加压打气球，量杯等。
实验装置流程如图1所示。
图1 点压强量测实验装置四、实验方法与步骤1.熟悉实验装置的主要组成构件及各部分的功能与作用，包括加压与减压方法，检查仪器是否密封等。
2.记录实验装置流程中的主要常数。
3.打开通气阀1，保持液面与大气相通，此时水箱水面压强P0=P a，其相对压强为零，观测记录水箱液面为大气压强时各测压管液面高度；4.水面增压操作：关闭放水阀，用打气球向水箱水面以上气体空间加压，并分别使管1与管2水面上升约3cm时停止加压，并关闭阀1，读取并记录各测压管液面高度值，包括测压管1与测压管2中水面至标尺起点高度h1与h2，与U型测压管两管中水面至标尺起点的高度h3与h4，以及水箱液面相对于水箱底面的高度。
计算水箱液面下A、B两点的压强及液面压强。
重复该步骤操作两次，每次操作使测压管高度变化3cm左右，便于读数。
5.水面减压操作：关闭通气阀，打开放水阀并缓慢放水，放出少许水量后，读取并记录两测压管及U型测压管液面至标尺起点的高度h1、h2、h3与h4，与U型测压管两管中水面至标尺起点的高度h3与h4，以及水箱液面相对于水箱底面的高度。
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。
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 。
流体综合实验报告分析
一、实验背景流体力学是研究流体运动规律及其与固体壁面相互作用的科学。
随着工业、交通、建筑等领域的发展，流体力学在各个领域的应用越来越广泛。
为了提高学生对流体力学知识的理解和应用能力，我们进行了流体综合实验。
二、实验目的1. 掌握流体力学基本实验方法，提高实验操作技能。
2. 验证流体力学基本理论，加深对流体运动规律的理解。
3. 分析实验数据，提高数据处理和分析能力。
4. 培养团队合作精神和创新意识。
三、实验内容1. 流体静力学实验：通过测量液体静压强，验证不可压缩流体静力学基本方程，掌握用测压管测量液体静水压强的技能。
2. 流体阻力实验：测定流体流经直管、管件和阀门时的阻力损失，验证在一般湍流区内雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。
3. 流体流动阻力测定实验：测定流体流经直管、管件和阀门时的阻力损失，验证在一般湍流区内雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。
四、实验方法与步骤1. 流体静力学实验：使用液式测压计测量液体静压强，记录数据，分析结果。
2. 流体阻力实验：通过测量不同雷诺准数下的流体阻力，绘制雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。
3. 流体流动阻力测定实验：通过测量不同管件和阀门处的阻力损失，分析流体流动阻力的影响因素。
五、实验结果与分析1. 流体静力学实验：实验结果表明，液体静压强与测压管深度成正比，验证了不可压缩流体静力学基本方程。
2. 流体阻力实验：实验结果表明，在一般湍流区内，雷诺准数与直管摩擦系数呈非线性关系，验证了雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。
3. 流体流动阻力测定实验：实验结果表明，管件和阀门对流体流动阻力有显著影响，其中弯头、三通等管件对阻力的影响较大。
六、讨论与心得1. 通过流体静力学实验，我们深入理解了不可压缩流体静力学基本方程，为后续学习流体动力学奠定了基础。
2. 流体阻力实验和流体流动阻力测定实验使我们认识到，在工程实践中，流体阻力对设备性能和能耗有重要影响。
因此，在设计过程中，应充分考虑流体阻力因素，以提高设备性能和降低能耗。
流体力学实验报告总结与心得
流体力学实验报告总结与心得1. 实验目的本次流体力学实验的目的是通过实验方法，对流体的流动进行定性和定量分析，掌握基本的流体流动规律和实验操作技能。
2. 实验内容本次实验主要分为两个部分：流体静力学的实验和流体动力学的实验。
在流体静力学实验中，我们测定了液体的密度、浮力、压力与深度的关系，并验证了帕斯卡定律。
在流体动力学实验中，我们测量了流体在管道中的速度分布，获得了流速与压强变化的关系，并通过管道阻力的实验验证了达西定理。
3. 实验过程与结果在实验过程中，我们依次进行了密度的测量、液体的浮力测定、压力与深度关系的测定、流速分布的测量和管道阻力的实验。
通过各项实验得到的数据，我们进行了数据处理和分析，得出了相应的曲线和结论。
在密度的测量实验中，我们使用了称量器和容量瓶，通过测定液体的质量和体积，计算出了液体的密度。
在测量液体的浮力时，我们使用了弹簧测量装置，将液体浸入弹簧中，通过测量弹簧的伸长量计算出液体所受的浮力。
在压力与深度关系的测定实验中，我们使用了压力传感器和水桶，通过改变水桶的水深，测量压力传感器的输出信号，得出了压力与深度的关系曲线。
在流速分布的测量实验中，我们使用了流速仪和导管，将流速仪安装在导管中不同位置，通过读出流速仪的示数，绘制出流速与导管位置的关系曲线。
在管道阻力的实验中，我们通过改变导管的直径和流速，测量压力传感器的输入信号，计算出阻力与流速的关系。
4. 结论与讨论通过以上实验和数据处理，我们得出了以下结论：1. 密度的测量实验验证了液体的密度与质量和体积的关系，得到了各种液体的密度数值，并发现不同液体的密度差异较大。
2. 测量液体的浮力实验验证了浮力与液体所受重力的关系，进一步加深了我们对浮力的理解。
3. 压力与深度关系的测定实验验证了帕斯卡定律，即液体的压强与深度成正比，且与液体的密度无关。
4. 流速分布的测量实验揭示了流体在导管中的流动规律，得到了流速随着导管位置的变化而变化的曲线，为后续的流体动力学研究提供了基础。
流体力学实验报告答案
流体力学实验报告答案实验名称：流体力学实验实验目的：1. 理解流体的性质以及流体流动规律；2. 掌握流速的测量方法；3. 学习流量计的使用，以及流量变化对管道流速和压力分布的影响；4. 探究雷诺数、流量和管道直径对管道压力、阻力系数的影响；5. 分析和计算流量、瞬时和平均流速、雷诺数等相关参数。
实验原理：1. 流体的性质：流体是一种没有固定形状、没有固定容积的物质。
它具有流动性、分子间的粘性、不可压缩性、容积变化、分子热运动等性质。
2. 流体流动规律：当流体沿管道流动时，由于慣性力、黏性力和壓力差等因素的作用，会产生压力、速度、流量等变化。
3. 测量方法流速的测量方法有瞬时法和积分法两种。
瞬时法适合于流速变化较慢的流体，积分法适用于流速变化较快的流体。
4. 流量计流量计是一种用于测量流量的设备，常用的有容积式流量计和速度式流量计两种。
5. 雷诺数雷诺数是衡量流体流动状态的重要参数，在流体流动中一般提到的雷诺数是指惯性力与黏性力之比。
实验装置：1. 管道：10m长、直径为50mm的圆管。
2. 流量计：速度式流量计。
3. 压力表：用于测量管道内的压力。
4. 流速计：用于测定流速。
5. 计时器：用于测定流量。
实验步骤：1. 打开水泵，将水从水箱中抽到管道中。
2. 连接流量计和压力表，记录不同流速下的压力、流量和流速。
3. 记录不同管道直径下的雷诺数、流量和压降。
4. 绘制压力和流量、流速和雷诺数的关系图。
5. 计算并分析实验数据，讨论雷诺数、管道直径、流量等变化对压力、阻力系数的影响。
实验结果：1. 流速计测量管道流速方式有瞬时测量和积分测量，经过比较后选择使用瞬时测量。
2. 测量不同流量下的压力和流量，发现流量与管道内压力呈线性关系，而流速则随流量的增加而减小。
3. 测定不同管道直径下的雷诺数、流量和压降，结果表明，当管道直径增大时，雷诺数减小，压降也相对减小。
4. 从实验结果分析，可知管道内的压力、流量和流速与雷诺数、管道直径、流量之间存在着密切的关系。
土木工程中的流体力学分析
土木工程中的流体力学分析流体力学是研究流体运动和力学性质的学科，对于土木工程而言，流体力学的应用可以帮助工程师解决各种与流体运动相关的问题。
本文将探讨土木工程中流体力学分析的重要性和应用领域。
首先，流体力学在水力学中的应用是不可或缺的。
在水电站的设计和运行中，流体力学分析可以帮助工程师预测水流速度、水压力等参数，确保水电站的安全运行。
同时，流体力学分析也适用于水坝、堤坝等防洪工程的设计，通过模拟水流的运动，可以评估工程结构的稳定性并进行改进。
其次，流体力学还在海洋工程中起着重要作用。
海洋平台、海底管道以及海岸保护工程等都需要进行流体力学分析。
工程师可以通过考虑流体对结构的阻力、浮力等影响因素，优化设计方案，提高工程的安全性和经济性。
此外，由于海洋环境的复杂性，流体力学分析还可以预测洋流、波浪等自然力对海洋工程的影响，帮助工程师采取相应的措施。
在给排水系统设计中，流体力学分析也具有重要意义。
通过流体力学模拟，可以评估管道系统中的运行情况，例如流速、压力等参数。
工程师可以根据模拟结果进行管道的合理布置和尺寸设计，确保系统的正常运行。
此外，流体力学分析还可以帮助解决排水管道中的堵塞、水锤等问题，提高给排水系统的效率和可靠性。
在桥梁设计中，流体力学分析也发挥着重要作用。
例如，在高速公路桥梁设计中，工程师需要考虑车辆行驶时产生的风压对桥梁的影响。
通过流体力学分析，可以评估桥梁结构在不同风速下的应力分布，优化设计方案并确保桥梁的稳定性和安全性。
此外，流体力学分析还可以帮助工程师解决桥梁上的颤振等问题，提高桥梁的运行效率和寿命。
除了上述应用领域，流体力学在土木工程中还有其他许多应用。
例如，在隧道设计中，流体力学分析可以帮助工程师预测地下水的流动情况，避免因局部涌水引起的工程灾害。
在水环境保护工程中，流体力学分析可以评估废水处理系统的效果，并提供改进建议。
在建筑物的空气流通和热湿传递分析中，流体力学也是一项重要的工具。
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：gu 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：gu g p H f22''⋅=∆-=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22ludP 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：gu u h H H H 221220-++-=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，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又较理论值为高，所以泵的效率%100⨯=NN eη (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。
最新大工《土木工程实验(二)》实验报告答案
最新大工《土木工程实验(二)》实验报告答案由于您提供的标题是关于《土木工程实验(二)》的实验报告答案，我将为您提供一个实验报告的基本框架和内容，但请注意，具体的实验报告答案应基于实际进行的实验和所得数据。
实验目的：1. 理解并掌握土木工程中基本材料的力学性质测试方法。
2. 学习如何使用相关仪器设备进行精确测量。
3. 分析实验数据，提高解决实际工程问题的能力。
实验内容：1. 材料抗压强度测试- 描述实验准备，包括试件的制备和标识。
- 记录使用的压力测试机型号及校准情况。
- 描述实验过程，包括加载速率、加载方式等。
- 记录实验数据，包括最大承载力、破坏形态等。
2. 土壤抗剪强度测定- 说明实验的目的和土壤样本的获取过程。
- 描述所使用的直剪仪或三轴仪的操作方法。
- 列出不同含水量下的抗剪强度数据。
- 分析含水量对土壤抗剪强度的影响。
3. 混凝土抗拉强度测试- 阐述实验的重要性和实验前的准备工作。
- 描述实验步骤，包括试件的尺寸、加载速率等。
- 记录并分析实验结果，讨论影响因素。
实验结果与分析：- 汇总所有实验数据，制作表格和图表以便于观察和比较。
- 对实验结果进行分析，解释可能的偏差和误差来源。
- 根据实验结果，提出对土木工程材料选择和应用的建议。
结论：- 总结实验的主要发现和结论。
- 讨论实验结果对土木工程实践的意义。
- 提出可能的改进方向和未来研究的建议。
请注意，以上内容是一个通用的实验报告框架，具体的实验报告答案需要根据实际实验的过程和结果来编写。
如果您有具体的实验数据或者需要帮助分析的内容，请提供详细信息，我将根据您提供的数据来帮助您完成实验报告。
工程流体力学实验报告
工程流体力学实验报告工程流体力学实验报告引言工程流体力学是研究流体在工程领域中的运动和力学性质的学科。
实验是工程流体力学研究中不可或缺的一部分，通过实验可以验证理论，探究流体的行为和特性。
本实验报告旨在介绍并分析工程流体力学实验的设计、方法、结果和讨论。
一、实验目的本次实验的目的是研究流体在管道中的流动特性，通过测量流体的压力、流速和管道摩阻系数等参数，探究不同条件下的流体流动规律。
二、实验装置和方法本次实验使用的装置包括一段直径为D的水平圆管、压力传感器、流速计和流量调节阀等设备。
实验方法主要分为以下几个步骤：1. 准备工作：根据实验要求选择合适的管道直径和长度，将管道安装在实验台上，并连接好压力传感器、流速计等设备。
2. 流量调节：通过调节流量调节阀控制流体的流量，保持一定的实验条件。
3. 测量压力：利用压力传感器测量管道中的压力，并记录下来。
在不同流量条件下进行多次测量，确保数据的准确性。
4. 测量流速：使用流速计测量管道中的流速，并记录下来。
同样地，在不同流量条件下进行多次测量。
5. 数据处理：根据测量得到的数据，计算出流体的摩阻系数、雷诺数等参数，并进行数据分析和比较。
三、实验结果和讨论根据实验数据，我们可以绘制出不同流量条件下的压力-流速曲线和压力-摩阻系数曲线。
通过观察曲线的变化趋势，我们可以得出以下结论：1. 流体的摩阻系数与流速成正比，即流速越大，摩阻系数越大。
这与工程流体力学中的理论预测相符合。
2. 随着流速的增加，管道中的压力也随之增加。
这是由于流体在管道中的摩擦力增加导致的。
3. 在一定流速范围内，压力和流速之间存在线性关系。
然而，在流速达到一定阈值后，压力增加的速率会减缓，这是由于流体达到了临界状态，流动变得不稳定。
通过实验结果的分析，我们可以更好地理解流体在管道中的流动特性，为工程实践提供参考和指导。
四、实验误差和改进在实验过程中，可能会存在一些误差，例如仪器的精度限制、实验条件的不完全控制等。
10-1工程流体力学实验报告
工程流体力学实验报告班级：＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿＿＿＿＿＿实验一 能量转换实验一、实验目的1、熟悉流体在流动过程中各种能量和水头的概念及其转换关系，加深对伯努利方程的理解；2、观察流体流速随管径变化的规律。
二、实验原理1、总水头的分析:总水头为测压管水头与流速水头之和，任意两截面间的能量方程为21,2111222222--++=++f H gv g p Z g v g p Z ρρ 。
图一所示实验装置中，从实验可以观测到B 截面的总水头低于A 截面的总水头，这符合伯努利方程。
2、A 、B 截面间压强水头的分析：由于A 、B 两截面处于同一水平位置，B 截面面积比A 截面面积大。
所以B 截面处的流速比A 截面处小。
设流体从A 截面流到B 截面的水头损失为B A f H -,,在A 、B 两截面间列伯努利方程。
B A f BB B A A A H gv g p Z g v g p Z -+++=++,2222ρρB A Z Z =B A f BA AB H gv g v g p g p ---=-,2222ρρ 即A 、B 两截面处的压强水头之差，决定于ggBA2222νν-和B A f H -，。
当ggBA2222νν-大于B A f H -，时，压强水头的增值为正，反之，压强水头的增值为负。
3、C 、D 截面间压强水头的分析：出口阀全开时，由于C 、D 截面积相等,所以C 、D 两截面处的流速相等，即流速水头相等；设流体从C 截面流到D 截面的水头损失为D C f H -, ，在C 、D 两截面间列伯努利方程。
D C f DD D C C C H gv g p Z g v g p Z -+++=++,2222ρρgv g v DC 2222=D C f D C CD H Z Z gp g p ---=-,ρρ 即C 、D 两截面压强水头之差，决定于)(D C Z Z -和D C f H -,。
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。
流体力学实验报告
伯努利实验报告一、实验目的观察流体流经伯努利方程实验管时的能量转化情况，并对实验中出现的现象进行分析，从而加深对伯努利方程的理解。
二、实验原理伯努利方程w h gvg p z g v g p z ++ρ+=+ρ+2222222111其中w h 为管路横截面1至横截面2的能量损失，包括局部能量损失与沿程能量损失。
本实验中可以通过测压管指示4个位置的静水头和总水头，两两比较静水头的大小，并用伯努利方程解释静水头差异的原因。
如图所示，四个测压点位置从左至右标记为1、2、3、4，每个测压点连接2根测压管，分别指示静水头（gp z ρ+）和总水头（g v g p z 22++ρ），方便进行原理分析。
图3 伯努利实验管2点与1点相比，位置水头一致，但是由于管径增加，流速减小，因此2点速度水头减小，若不计能量损失，导致压强水头增加。
3点与1点相比，位置水头、速度水头均一致，但是由于能量损失，导致3点压强水头减小。
4点与3点相比，速度水头一致，位置水头减小，导致压强水头增加，但是由于能量损失原因，压强水头增加幅度有所降低，静水头降低。
在实验过程当中，同学们可以随意选取两点，分析其水头变化的原因。
三、实验数据记录四、实验数据处理（1）流量大小（2）各测点静水头与总水头的高度差（总水头-静水头）五、实验分析与讨论（1）选择两测点，比较能量损失与总水头的大小关系，并计算能量损失占总水头的百分比。
（2）哪个测点总水头与静水头的差值最小，试分析原因。
（3）在实验过程中，为何需要事先把测压管上端阀门全都打开？（4）测压皮管测量总水头，若皮管最边缘的铜管开口没有与伯努利管轴线垂直，则测量出来的总水头比真实数值偏大还是偏小？为什么？六、实验中出现的问题汇总并思考如何避免这些问题文丘里实验报告一、实验目的掌握文丘里流量计测量管道流量的原理。
二、实验原理文丘里流量计原理如图所示管道中，1和2为两测点，其中测点2处横截面直径明显减小，假设1点横截面静压强为p 1，流速为v 1，直径为d 1；测点2横截面静压强为p 2，流速为v 2，直径为d 2。
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 0.00585 26 0.43 0.01157.5 38 0.63 0.016810 51 0.85 0.022712.5 63 1.05 0.02815 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。
2. 调整水平和仪器位置：调整U型水槽、压力计以及水箱等位置，使之处于同一水平面上，并调整压力计的刻度。
3. 开始测量：打开水箱的水龙头，让水从U型水槽中流过，通过测量不同位置的压力差，计算出该处的流速和流量。
高度（cm）压强（pa）流速（m/s）动压（pa）静压（pa）通过实验二，我们可以得到以下结论：1. 伯努利定理得到了证实，流速与压力之间确实成线性关系。
同济大学流体力学实验报告
流体力学实验报告专业：土木工程学号：1450878姓名：吴飞一.伯努力方程实验一、 实验目的要求1、 验证流体恒定总流的能量方程；2、 通过对动水力学现象的实验分析研讨，掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；3、 掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。
二、 实验装置本仪器测压管有两种：1、毕托管测压管（表2.1中标*的测压管），用以测读毕托管探头对准点的总水头'H（22pu Z gγ=++），须注意一般情况'H 于断面总水头H （22pv Z gγ=++）不同（因一般u v ≠），它的水头线只能定性表示总水头变化趋势；2、普通测压管（表2.1未标*者），用以定量量测测压管水头。
实验流量用阀13调节，流量由体积时间法（量筒、秒表另备）、重量时间法（电子称另备）或电测法测量。
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）至另一断面（i ）的能量方程式（i ＝2，3，……，n ）122111122i ii i i w p v p v Z Z h ggααγγ-++=+++取12n 1ααα===…＝，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出pZ γ+值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v 及22v gα，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，分清哪些测管是普通测压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功能的区1.自循环供水器2. 实验台3.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.流量调节阀别。
2、 打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。
如不平则需查明故障原因（例连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。
3、 打开阀13，观察思考1）测压管水头线和总水头线的变化趋势；2）位置水头、压强水头之间的相互关系；3）测点（2）（3）测管水头同否？为什么？4）测点（12）（13）测管水头是否不同？为什么？5）当流量增加或减少时测管水头如何变化？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（毕托管供演示用，不必测记读数）。
工程流体力学实验报告答案
工程流体力学实验报告答案工程流体力学实验报告答案引言：工程流体力学实验是工程学科中非常重要的一门实践课程，通过实验可以帮助学生加深对流体力学理论的理解，并提高解决实际工程问题的能力。
本篇文章将对一份工程流体力学实验报告的答案进行详细分析和解释，帮助读者更好地理解和应用流体力学实验原理。
实验目的：本次实验的目的是研究和分析流体在管道中的流动特性，了解不同流速和管道直径对流体流动的影响，并通过实验数据计算出相关的流体参数。
实验装置与原理：实验装置主要由水泵、流量计、压力传感器、管道和流体介质组成。
通过水泵将水送入管道，流量计用于测量流体的流量，压力传感器用于测量管道中的压力变化。
根据流体力学的基本原理，通过测量流量和压力的变化，可以计算出流体的速度、压力损失和管道阻力系数等参数。
实验步骤与结果：1. 首先，根据实验要求选择不同的管道直径，并将流量计和压力传感器连接到管道上。
2. 打开水泵，调节水泵的流量，记录不同流速下的流量计读数和压力传感器的压力变化。
3. 根据实验数据计算出流体的速度、压力损失和管道阻力系数，并绘制相应的曲线图。
4. 通过对比不同管道直径和流速下的实验结果，分析流体在管道中的流动特性和管道阻力的变化规律。
实验结果分析：根据实验数据计算得到的流体速度与流量的关系曲线图显示，流体速度与流量成正比关系，即流量增大时，流体速度也随之增大。
这符合流体力学中的连续性方程，即质量守恒定律。
同时，通过实验数据计算得到的管道阻力系数与雷诺数的关系曲线图显示，管道阻力系数与雷诺数成正比关系，即雷诺数越大，管道阻力系数也越大。
这符合流体力学中的达西定律，即管道阻力与雷诺数成正比。
实验讨论与结论：通过本次实验，我们可以得出以下结论：1. 流体在管道中的流动特性受到管道直径和流速的影响，流量增大时，流体速度也随之增大。
2. 管道阻力系数与雷诺数成正比，雷诺数越大，管道阻力系数也越大。
3. 实验结果与流体力学理论相符，验证了流体力学的基本原理和方程。
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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 =，
∑=0j
h
，由能量方程可得
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛
+=-γγ221121p Z p Z h f
1112222
1
6.136.13H H h h H h h H p p +∆-∆-∆+∆+∆-∆+-=
γ
γ
11222
6.126.12H 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 l
g ～v lg 曲线的斜率m=1.0～1.8，即f
h 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
g
v h j 22
ζ=
及
()21d d f =ζ
表明影响局部阻力损失的因素是v 和21d d 。
由于有
突扩：2
211⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛-=A A e ζ
突缩：⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-
=2115.0A A s ζ 则有
()()2
12
212115
.0115.0A A A A A A K e s -=--==
ζζ 当 5.021〈A A
或
707.021〈d d
时，突然扩大的水头损失比相应的突然收缩的要大。
在本实验最大流量Q 下，突然扩大损失较突然缩小损失约大一倍，即817.160.3/54.6==js je h h 。
21d d 接近于1时，突然扩大的水流形态接近于逐渐扩大管的流动，因而阻力损失显著减小。
2．结合流动仪演示的水力现象，分析局部阻力损失机理何在？产生突扩与突缩局部阻力损失的主要部位在哪里？怎样减小局部阻力损失？
流动演示仪1-7型可显示突扩、突缩、渐扩、渐缩、分流、合流、阀道、绕流等三十多种内、外流的流动图谱。
据此对于局部阻力损失的机理分析如下：
从显示的图谱可见，凡流道边界突变处，形成大小不一的漩涡区。
漩涡是产生损失的主要根源。
由于水质点的无规则运动和激烈的紊动，相互磨擦，便消耗了部分水体的自储能量。
另外，当这部分低能流体被主流的高能流体带走时，还须克服剪切流的速度梯度，经质点间的动能交换，达到流速的重新组合，这也损耗了部分能量。
这样就造成了局部阻力损失。
从流动仪可见，突扩段的漩涡主要发生在突扩断面以后，而且与扩大系数有关，扩大系数越大，漩涡区也越大，损失也越大，所以产生突扩局部阻力损失的主要部位在突扩断面的后部。
而突缩段的漩涡在收缩断面均有。
突缩前仅在死角区有小漩涡，且强度较小，而突缩的后部产生了紊动度较大的漩涡环区。
可见产生突缩水头损失的主要部位是在突缩断面后。
从以上分析可知，为了减小局部阻力损失，在设计变断面管道几何边界形状时应流线型化或昼接近流线形，以避免漩涡的形成，或使漩涡区尽可能小。
如欲减小管道的局部阻力，就应减小管径比以降低突扩段的漩涡区域；或把突缩进口的直角改为圆
1。
角，以消除突缩断面后的漩涡环带，可使突缩局部阻力系数减小到原来的21～10
突然收缩实验管道使用年份长以后，实测阻力系数减小，主要原因也在这里。
流体静力学实验
三、实验分析与讨论
1．同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？
测压管水头指p z +，即静水力学实验仪显示的测压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，同一静止液面内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。
0〈B p ，相应容器的真空区域包括以下三个部分：
（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、气所占区域，均为真空区域。
（2）同理，过箱顶小不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域。
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．若再箅一根直尺，试采用另外最简便的方法测定0γ。
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0h ，由式00h h w w γγ= ，从而求得0γ。
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
γ
θ
σd h cos 4=
式中，σ为表面张力系数；γ为液体容量；d 为测压管的内径；h 为毛细升高。
常温
的水，m N 073.0=σ，3
0098.0m N =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小，可以认为
0.1cos =θ。
于是有
d h 7.29= （h 、d 均以mm 计）
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，当水质不洁时，σ减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机下班玻璃作测压管时，浸润角θ较大，其h 较普通玻璃管小。
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、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。
5．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？哪一部液体是同一等压面？
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。
因为只有全部具有下列5个条件的平面才是等压面：（1）重力液体；（2）静止；（3）连通；（4）连通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），相对管5和水箱中的液体而言，该水平面不是水平面。
6．用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗？
观闭各通气阀门，开启底阀，放水片刻，可看到有空气由C 进入水箱。
这时阀门的出流就是变液位下的恒定水流。
因为由观察可知，测压管1的液面始终与C 点同高，表明作用于底阀上的总水头不变，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的减小处于平衡状态。
医学上的点滴注射就是此原理应用的一例，医学上称这为马利奥特容器的变液位下恒定流。
7．该仪器在加气增压后，水箱液面将下降δ而测压管液面半升高H,实验时,若以p 0=0时的水箱液面作为测量基准,试分析加气增压后,实际压强(H+δ)与视压强H 的相对误差值.本仪器测压管内径为0.8cm,箱体内径为20cm.
答：加压后，水箱液面比基准面下降了δ，而同时测压管1、2的液面各比基准面升高了H，由水量平衡原理有
因而可略去不计。
对单根测压管容器若有D/d<=10或对两根测压管的容器D/d<=7时，便可使ε<=0.01.。