2013-2014第1学期—弯道水流实验指导书
2014水文实验指导书
五、注意事项
1、改变流量时，需待水流稳定后至少 6 分钟，方可开始记录。当水位略有波动时，则 应量测最高与最低水位多次，然后取平均值作为平均水位。 2、测速时，要使水位测针离开水槽，避免因测针管对水流的阻力影响流速的测定。注 意保持旋浆与水流方向垂直，以减少流速误差。 3、施测时要经常注意观察旋浆，如发现有杂物缠绕旋浆的转轴时，要及时报告教师进 行处理，以免影响量测精度。清除杂物时要特别小心，不得用硬件去触碰旋浆。 4、测完流速进行数据存盘时，每组同学在“8VoofFlow”文件夹下再建立自己的文件夹存 放数据，避免和其他组使用同一台机子同学的数据混淆。 5、实验中流速仪的设定单位为 cm/s。
水文学
实验指导书
福建师范大学地理科学学院 水文学教研组
目
实验一 实验二 实验三 实验四 附录 1 附录 2 附录 3
录
水位水深测量 ............................................................. 1 流速测量 ..................................................................... 4 水位流量关系实验研究 ............................................. 8 波浪测量 ................................................................... 12 水流、波浪实验室系统简介 .................................... 15 LGY—Ⅲ型多功能智能流速仪简介 ....................... 17 CBY-Ⅱ型波高测量控制系统简介 .......................... 20
弯道水流实验指导书
实验一弯道水流实验1. 实验目的要求弯道是平原河流中最常见的局部河段。
弯曲性河流就是由一个个反向河湾与直段连接而成，分汊河流的个别汊道也常常发展为弯道，甚至顺直型河流在枯水季节的河槽也具有弯曲的形状，弯道水流的特征与相应的泥沙运动、河床演变等密切相关。
（1）观察弯道上的水流情况，增加对弯道环流的认识；（2）了解弯道水流的纵、横向流速分布规律（3）弯道水面纵、横向比降及凹岸水面超高值的沿程变化规律2. 实验仪器设备（1）弯道水槽图1弯道水槽及测量断面平面布置（2）流速仪，带刻度可测流向的活动测针架，水位测针，钢卷尺。
（3）模型沙、高锰酸钾，木屑等示综剂。
3.实验准备（1）启动供水系统，调节进水流量及弯道水槽尾门水位，使实验段水流平稳，水深控制在15—20cm之间；（2）布置测量断面及测点位置：在弯道内布设0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°等七个测量断面(按实际情况确定具体测量断面)，在弯道槽上、下游直段上分别布设一个测量断面。
（3）放好测架，安装好流速仪及水位测针。
4. 实验步骤（1）在各个测量断面上两侧（测点距槽壁各5cm）和中轴线上用活动测针测量水面高程。
（2）使用流速仪以三点法测量弯道0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°等七个测量断面的流速与流向（按实际情况布置测量断面）。
测量垂线的布置与测量水面高程时相同。
（3）在水面施放木屑及高锰酸钾等示踪剂、床面施放模型沙，观察弯道水流水面、水流内部水质点运动轨迹以及弯道床面推移质泥沙的运动情况。
5. 实验注意事项（1）弯道水流是典型的三维水流，实验室应注意观察水流及示踪剂、模型沙的运动情况。
（2）测弯道不同断面流速时要及时调整，保持流速仪测桨轴向与测点水流流向一致。
（3）若采用沿流程安装的固定水位测针测量水面高程时，应先按统一的基准面确定各测针零点高程。
水力学实验指导书
标准文案本科教学实验指导书水力学实验易文敏编写李克锋四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室前言水力学实验课的基本任务是：观察分析水流现象，验证所学理论，学会和掌握科学实验的方法和操作技能，培养整理实验资料和编写实验报告的能力。
在进行实验的过程中，要注意培养自己的动手能力和独立工作的能力。
使每个实验者有观察现象，进行操作和组织实验的机会，并能独立进行整理分析实验成果，受到实验技能的基本训练。
各项实验分别介绍了每个实验的目的、原理、实验设备、步骤、注意事项，以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。
要求做好实验后，实验者要独立认真完成一份实验报告，按时交指导教师批阅。
为了使实验者能深入地掌握和巩固有关实验内容，每个实验项目的结尾都列有一定数量的思考题，供实验者进一步深入思考，并要求在实验报告中作出书面回答，随实验报告交指导教师审阅批改。
实验一静水压强一、实验目的：1.实测容器中的静水压强;2.测定X液体的容重；3.通过实验，掌握静水压强的基本方法和了解测压计的应用。
二、实验设备：如图所示，1管和2管、3管和4管、5管和6管组成三支U型管，其中5管和6管组成的U型管装X液体，其余U型管装水。
1管、3管和5管与大气连通，2管、4管和6管与水箱顶部连通。
3管和4管组成的U型管的底部与水箱的A点连通，1管和2管组成的U型管的底部与水箱的B点连通。
水箱底部与调压筒连通。
三、实验原理：利用调压筒的升降来调节水箱内液体表面压强和液体内各点的压强。
1.根据静水压强基本公式：p=p0+ρg h可得p A=ρg水(▽3-▽A)p B=ρg水(▽1-▽B)2.由于2、4、6管与水箱顶部连通，所以2、4、6管液面压强与水箱液面压强相同，于是可得：p0=ρg水(▽1-▽2)=ρg水（▽3-▽4）=ρg X（▽5-▽6）ρg X =6543∇-∇∇-∇ρg 水 或ρg X =6521∇-∇∇-∇ρg 水3. 若水箱内气体压强p 0≠p a ,则p 1≠p 2、p 3≠p 4、p 5≠p 6。
水力学实验(2013.6.23)
水力学实验指导书第一部分：实验装置一、多功能水力学实验装置本实验装置由蓄水箱、水泵、恒定水箱、计量水箱以及实验管道、阀门、测压管和实验台等组成，见图1所示。
测压管计量液位计局部阻力管文丘里管、孔板流量计高位水槽水泵低位水箱指示液加入口沿程阻力管雷诺管图1 GD-Ⅵ-14型多功能水力学实验装置二、开出实验1、雷诺实验；2、沿程阻力实验；3、局部阻力实验；4、文丘里流量实验；5、孔板流量实验第二部分：实验部分实验1：雷诺实验一、实验目的1．观察液体的层流、紊流两种流态，掌握圆管流态转化的规律。
2．测定液体在圆管中稳定流动时的上、下临界雷诺数Re c。
二、实验原理及计算公式1．实验原理液体在运动时，存在着两种根本不同的流动状态。
当液体流速较小时，惯性力较小，粘滞力对质点起控制作用，使各流层的液体质点互不混杂，液流呈层流运动。
当液体流速逐渐增大，质点惯性力也逐渐增大，粘滞力对质点的控制逐渐减弱，当流速达到一定程度时，各流层的液体形成涡体并能脱离原流层，液流质点即互相混杂，液流呈紊流运动。
这种从层流到紊流的运动状态，反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。
液体的流态可用临界雷诺数Re c来判别。
液流型态开始变化时的雷诺数叫做临界雷诺数，有上临界雷诺数和下临界雷诺数。
上临界雷诺数表示超过此雷诺数的流动必为紊流，它受实验条件影响较大，大小很不确定，跨越一个较大的取值范围，因此不作为液态的判别标准。
下临界雷诺数表示低于此雷诺数的流动必为层流，有确定的取值，大致是一个常数。
通常把下临界雷诺数作为液态的判别标准，简称临界雷诺数。
在雷诺实验装置中，通过有色液体的质点运动，可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。
在层流中，有色液体与水互不混惨，呈直线运动状态，在紊流中，有大小不等的涡体振荡于各流层之间，有色液体与水混掺。
如图a、b、c所示。
2．计算公式雷诺数：d Q Q Red dρνπνπμ===v44三、实验方法与步骤1．测定实验有关的常数。
水力学实验学生指导书19页word
目录实验须知 (1)实验一自循环流动演示实验 (5)实验二水击综合实验 (2)实验三流体静力学实验 (16)实验四雷诺实验 (36)实验五不可压缩流体恒定流能量方程(伯努利方程)实验 (31)实验六不可压缩流体恒定流动量定律实验 (39)实验须知一、实验基本要求1．认真预习实验讲义、教材的有关原理部分，弄懂实验的大致步骤、主要设备、实验方法，熟悉实验中要接触的化学物质的物理、化学性质及操作时应注意的事项，完成预习报告。
2．实验过程中，认真操作，细心观察，深入思考，以科学的态度填写实验原始数据记录。
3．实验结束后，认真处理数据，完成思考题，并编写项目齐全、整洁、清楚的实验报告。
二、实验注意事项1．遵守实验室的各项制度，听从指导教师的安排。
2．准时进入实验室，不准吸烟、吃零食，不准大声喧哗。
3．爱护各种仪器设备（电动搅拌器、循环水真空泵、电炉、各类玻璃仪器），轻拿轻放，未经指导教师同意不得动用与本实验无关的仪器。
4．对实验中损坏的仪器应及时登记，并报告指导教师，等待处理。
5．格外注意水、电的使用，防止触电及热灼伤发生，电炉严禁直接放在实验台上加热。
6．在实验过程中，保持实验室整洁卫生，实验台面无杂物、无积水，实验完毕，一好水电阀门。
7．实验数据（实验现象及产量）记录经指导教师签字后方可离开实验室。
三、实验报告实验报告是实验的总结，整理实验结果也是一种基本训练。
因此，要求各自独立完成实验报告。
实验报告文句应力求简明，书写清楚，正确使用标点。
实验报告封面上中应正确填写出课程名称、专业、班级、姓名等信息。
应在规定时间内交给指导教师批阅。
实验报告应包括下列内容：1．实验目的及要求2．实验原理3．实验步骤（包括主要仪器、药品和实验方法及步骤）4．数据记录及处理（含实验现象及产量）5．实验结果讨论与思考题实验一自循环流动演示仪一、实验目的1、显示逐渐扩散、逐渐收缩、突然扩大、突然收缩、壁面冲击、直角弯道等平面上的流动图像。
流体流动实验指导书(I)
实验一 流体流动阻力测定实验学时： 4 实验类型：综合性 实验要求：必修 一、实验目的通过本实验的学习，使学生了解流动阻力损失的测定方法。
二、实验内容1、测定水在不同流速下通过直管的阻力损失，标绘摩擦因数λ——雷诺数Re 的关系曲线，并绘制出“公认”的关系曲线以作比较。
2、测定闸阀的局部阻力，确定该管件的阻力系数ζ。
三、实验原理、方法和手段实际流体在管路系统中流动时会产生流动阻力。
根据流动阻力产生的原因不同，分为直管阻力和局部阻力。
它们的计算依据为：直管阻力损失： g d lu g P h f 22λρ=∆=局部阻力损失：gu g P h f 22ζρ=∆= 实验中分别测定流体在通过被测直管段和被测管件时的压降，流量计计量管路流量以确定流速，从而可算出相应条件下的摩擦因数和阻力系数。
四、实验组织运行要求集中授课形式五、实验条件实验装置： 1、循环水箱 2、涡轮流量传感器 3、流量调节阀 4、离心泵 5、闸阀6、压差计I7、压差计II被测直管段长为2m ，管路管径为 34"，闸阀直径为 34"；闸阀两端的测压嘴之间的直管段长度为 0.2 m参数测量：参数测量 （1）流量测量采用涡轮流量计测量流量。
涡轮流量计由一次仪表涡轮流量传感器和二次仪表转速数字显示仪组成。
实验中，记录涡轮流量传感器的仪表常数和不同流量时二次仪表的示数，然后由下式计算流量：）仪表常数（脉冲数）二次仪表示数（脉冲数）（流量s s s l Q ///（2）压差计II ：测量直管段的压力降；（3）压差计I ：测量闸阀所在管段的压力降，其值扣除其中直管部分的压力降即为闸阀局部阻力所产生的真实压降。
要求在大流量下取5组数据即可。
六、实验步骤1、先检查U 形压差计的平衡阀是否打开，排气阀是否关闭，调节阀及仪表是否关闭。
然后启动泵，打开仪表开关。
2、全开流量调节阀，进行管路和测压管排气。
完毕后，先关闭排气阀，最后关闭平衡阀。
弯道水流实验
实验一弯道水流实验1. 实验目的要求弯道是平原河流中最常见的局部河段。
弯曲性河流就是由一个个反向河湾与直段连接而成，分汊河流的个别汊道也常常发展为弯道，甚至顺直型河流在枯水季节的河槽也具有弯曲的形状，弯道水流的特征与相应的泥沙运动、河床演变等密切相关。
（1）观察弯道上的水流情况，增加对弯道环流的认识；（2）了解弯道水流的纵、横向流速分布规律（3）弯道水面纵、横向比降及凹岸水面超高值的沿程变化规律2. 实验仪器设备（1）180度道水槽（2）流速仪，带刻度可测流向的活动测针架，水位测针，钢卷尺。
（3）模型沙、高锰酸钾，木屑等示综剂。
3.实验准备（1）启动供水系统，调节进水流量及弯道水槽尾门水位，使实验段水流平稳，水深控制在15—20cm之间；（2）布置测量断面及测点位置：在弯道内布设0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°等七个测量断面，在弯道槽上、下游直段上分别布设一个测量断面。
（3）放好测架，安装好流速仪及水位测针。
4. 实验步骤（1）在各个测量断面上两侧（测点距槽壁各5cm）和中轴线上用活动测针测量水面高程。
（2）使用流速仪以三点法测量弯道0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°等七个测量断面的流速与流向。
测量垂线的布置与测量水面高程时相同。
（3）在水面施放木屑及高锰酸钾等示踪剂、床面施放模型沙，观察弯道水流水面、水流内部水质点运动轨迹以及弯道床面推移质泥沙的运动情况。
5. 实验注意事项（1）弯道水流是典型的三维水流，实验室应注意观察水流及示踪剂、模型沙的运动情况。
（2）测弯道不同断面流速时要及时调整，保持流速仪测桨轴向与测点水流流向一致。
（3）若采用沿流程安装的固定水位测针测量水面高程时，应先按统一的基准面确定各测针零点高程。
水力学实验指导书(1)
本科教学实验指导书水力学实验易文敏编写李克锋四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室前言水力学实验课的基本任务是：观察分析水流现象，验证所学理论，学会和掌握科学实验的方法和操作技能，培养整理实验资料和编写实验报告的能力。
在进行实验的过程中，要注意培养自己的动手能力和独立工作的能力。
使每个实验者有观察现象，进行操作和组织实验的机会，并能独立进行整理分析实验成果，受到实验技能的基本训练。
各项实验分别介绍了每个实验的目的、原理、实验设备、步骤、注意事项，以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。
要求做好实验后，实验者要独立认真完成一份实验报告，按时交指导教师批阅。
为了使实验者能深入地掌握和巩固有关实验内容，每个实验项目的结尾都列有一定数量的思考题，供实验者进一步深入思考，并要求在实验报告中作出书面回答，随实验报告交指导教师审阅批改。
实验一 静水压强一、实验目的：1. 实测容器中的静水压强;2. 测定X 液体的容重；3. 通过实验，掌握静水压强的基本方法和了解测压计的应用。
二、实验设备：如图所示，1管和2管、3管和4管、5管和6管组成三支U 型管，其中5管和6管组成的U 型管装X 液体，其余U 型管装水。
1管、3管和5管与大气连通，2管、4管和6管与水箱顶部连通。
3管和4管组成的U 型管的底部与水箱的A 点连通，1管和2管组成的U 型管的底部与水箱的B 点连通。
水箱底部与调压筒连通。
三、实验原理：利用调压筒的升降来调节水箱内液体表面压强和液体内各点的压强。
1. 根据静水压强基本公式：p=p 0+ρg h 可得p A =ρg 水(▽3-▽A ) p B =ρg 水(▽1-▽B )2. 由于2、4、6管与水箱顶部连通，所以2、4、6管液面压强与水箱液面压强相同，于是可得：p 0=ρg 水(▽1-▽2)= ρg 水（▽3-▽4）=ρg X （▽5-▽6）ρg X =6543∇-∇∇-∇ρg 水 或ρg X =6521∇-∇∇-∇ρg 水3. 若水箱内气体压强p 0≠p a ,则p 1≠p 2、p 3≠p 4、p 5≠p 6。
第3课 弯曲的水流-讲义-小学社团科学实验课后服务
弯曲的水流
同学们，我们知道水在地球引力的作用下是往下流的，你见过弯曲的水流吗？
准备器材：
矿泉水瓶、水、细针、气球、塑料袋
操作步骤：
1.矿泉水瓶里灌满水，用细针扎一个小孔。
2.一个同学用力捏瓶子，让水流细细地流淌。
3.另一个同学使劲用塑料袋摩擦气球。
4.把它迅速接近水流，水流就会被塑料袋吸引而变得弯曲。
大博士解谜科学原理：
这是一个利用静电原理的小实验，被使劲摩擦后而带有负电荷的吸管，接近细长的水流时，水中的正电荷被吸管吸引了，所以会出现弯曲的水流。
基于先进量测设备的弯道水流特性实验设计
Ｉ…
Ｌ口
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｅｃ ｌ ｕ ｃ ａｔ ｌ 。ｎ — Ｉ ｎｎ ｏｖ ａＬ Ｉ ｏ — ｎ Ｈｅｒ ａｌ ｄ
电 化 教 育 研 究
基 于 先 进量 测 设备 的 弯 道水 流 特 性 实 验 设 计 ①
胡 江 兰 艳萍 陈阳 （ 重庆 交通 大学 水利水 运工 程教 育部 重点 实验室 重 庆
பைடு நூலகம்
弯 曲河 道 是 最常 见的 河 型 之一 ， 因 其 水 流 和 泥 沙运 动 规律 复 杂 ， 河湾 演 变现 象 及 其 机 理 一 直 是 河 流 动 力 学 及 河 床 演 变 学 重 点 关注 的 对 象 ， 弯 曲河 道 的 水 流 及泥 沙运 动 特 性 也成 为 水利 工程 学 科 理 论 和 实验 教学 的 重要内容。 近年来 ， 不 少 针 对 该 类 问 题 的 研 究 被 开 展并 取 得 了一 些 较 好 的 成 果【 Ｉ ’ 。 但 是， 受测 量手 段 的 限 制 ， 弯 道 水 流 运 动 的 学 生 教 学 实验 效 果 则较 差 ， 且少 有 这方 面 的 教 改研 究 ， 远 不如 在流 体 力 学 实验 教 学方 面 的 成 果［ ４ － ６ １ 。 首 先是 教学 实验 采 用的 弯道 水 槽 ， 通 常 都 是底 部封 闭坐 落 于地 面 ， 不 易观 察 和 测 量， 且水流的平稳性较差 ； 而 教 学 过程 中 学 生 使 用 的流 速 仪 多 为旋 桨 式 的单 点流 速 仪， 仅能 测 量 平 均 流 速 ， 无 法 反 映 水 流 的 三 维 运 动形 态 ， 要 测量 弯 道 内部 的 环流 结 构更 不可能 。 因此 ， 以 往 的 这 类 实 验 更 多仅 是 让 学 生 能 动手 参 与 ， 对 学 生 强化 理 论知 识 的认 识和提高学生的创新能力效果较差。 本 文 建 设 了 一 套 高 精 度 的 架 空 变 坡 玻 璃 弯 道水 槽 ， 并 引入 了先进 的 激 光粒 子流 场 测 量仪 和 超 声水 位 计 ， 设计 了一 套弯 道水 流 特 性 的教 学 实验 ， 能 增 强学 生 对理 论 知识 的 理解 ， 大 幅 提 升 学 生 的 实 验 创新 水 平 。
弯道环流实验报告总结
弯道环流实验报告总结摘要弯道环流实验是一种常用的实验方法，用于研究在弯曲管道中的流体流动。
本实验采用了弯曲的管道模型以及流体流速和压力的测量仪器，通过对实验数据的采集和分析，得出了关于弯道环流的一些重要结论。
引言弯道环流是一种常见的流体现象，广泛存在于管道输送、空调系统以及工业加工过程等领域。
研究弯道环流的特性对于优化流体输送系统的设计和运行有着重要意义。
本实验旨在通过构建弯曲管道模型，测量不同流速下流体在管道中的压力分布，进一步探究弯道环流的特性。
实验方法及步骤实验设备1. 流体输送系统实验设备中的流体输送系统包括一个压力泵、一个弯道管道模型、一个压力传感器以及一个流速计。
其中，压力泵提供了实验所需的流体动力；弯道管道模型是实验中的主要对象，用于产生弯道环流；压力传感器用于测量管道内的压力变化；流速计用于测量流体在管道中的流速。
2. 数据采集系统为了方便对实验数据进行记录和分析，我们配备了一套数据采集系统，主要包括一个实验控制器和一个计算机。
实验控制器用于控制实验设备的运行，并进行数据的实时采集；计算机用于存储和处理实验数据，生成结果图表。
实验步骤1. 连接实验设备：将压力泵、弯道管道模型、压力传感器和流速计按照指示正确连接并固定好。
2. 实验参数设定：通过实验控制器对实验参数进行设定，如流速、流量和实验时间等。
3. 实验运行：启动实验控制器，开始实验运行。
实验过程中，实验控制器会自动采集数据，并将其传输至计算机端的数据采集系统。
4. 数据记录和分析：通过数据采集系统，记录实验数据，并进行分析。
在实验过程中，定期检查和记录压力传感器和流速计的读数。
5. 结果对比与讨论：根据分析所得的实验数据，对不同流速下弯道环流的特性进行对比与讨论，并得出相应的结论。
结果与讨论在实验中，我们测量了不同流速下流体在弯曲管道中的压力分布。
通过对实验数据的分析，我们得出了以下结论：1. 弯道环流的存在：当流体通过弯曲管道时，会形成环状流动现象。
水流实验教案
水流实验教案教案标题：水流实验教案教学目标：1. 了解水流的特性和流动规律。
2. 学习如何观察和记录水流的变化。
3. 培养学生的实验设计和科学思维能力。
4. 提高学生的合作与沟通能力。
适用对象：适用于小学四年级学生教学准备：1. 实验材料：透明的水槽、水、不同大小的物体（如石头、小球等）、计时器、测量尺、铅笔和纸。
2. 教师准备：提前了解水流的基本知识和实验步骤，并做好相关演示准备。
3. 学生准备：学生需要带来一支铅笔和一张纸，以记录实验结果。
教学步骤：引入（5分钟）：1. 向学生介绍今天的实验主题：水流实验。
2. 引导学生思考和讨论：你们曾经观察过水流吗？你们知道水流的特点和规律吗？实验操作（20分钟）：1. 将透明的水槽放在桌子上，并倒入一些水。
2. 让学生观察水的流动情况，并记录下自己的观察结果。
3. 将不同大小的物体放入水槽中，观察水流的变化，并记录下观察结果。
4. 引导学生思考和回答问题：你们观察到了什么？为什么会出现这样的现象？水流的速度和物体的大小有关吗？实验总结（10分钟）：1. 让学生分享自己的观察结果和思考。
2. 教师进行实验总结，解释水流的特点和规律。
3. 引导学生总结实验结果：水流的速度受到物体大小和形状的影响，较大的物体会减慢水流速度。
拓展活动（15分钟）：1. 让学生自由发挥，设计自己的水流实验。
2. 学生可以选择不同形状和大小的物体，观察水流的变化，并记录下实验结果。
3. 学生之间可以交流和分享自己的实验设计和结果。
作业：1. 要求学生回家观察自己家中的水流情况，并记录下观察结果。
2. 学生需要写一份实验报告，包括实验目的、步骤、观察结果和结论。
教学评估：1. 教师观察学生在实验中的表现和参与程度。
2. 学生的实验报告和观察记录。
教学延伸：1. 可以引导学生进一步探究水流的其他特性，如水流的路径、水流的压力等。
2. 学生可以尝试设计更复杂的水流实验，如建造一个小型的水流模型等。
水力学实验指导书
本科教学实验指导书水力学实验易文敏编写李克锋四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水力学实验课的基本任务是：观察分析水流现象，验证所学理论, 学会和掌握科学实验的方法和操作技能，培养整理实验资料和编写实验报告的能力。
在进行实验的过程中，要注意培养自己的动手能力和独立工作的能力。
使每个实验者有观察现象，进行操作和组织实验的机会，并能独立进行整理分析实验成果，受到实验技能的基本训练。
各项实验分别介绍了每个实验的目的、原理、实验设备、步骤、注意事项，以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。
要求做好实验后，实验者要独立认真完成一份实验报告，按时交指导教师批阅。
为了使实验者能深入地掌握和巩固有关实验内容，每个实验项目的结尾都列有一定数量的思考题，供实验者进一步深入思考，并要求在实验报告中作出书面回答，随实验报告交指导教师审阅批改。
实验一静水压强一、实验目的：1. 实测容器中的静水压强；2. 测定X液体的容重；3. 通过实验，掌握静水压强的基本方法和了解测压计的应用。
二、实验设备：如图所示，1管和2管、3管和4管、5管和6管组成三支U型管，其中5管和6管组成的U 型管装X液体，其余U 型管装水。
1管、3管和5管与大气连通，2管、4管和6管与水箱顶部连通。
3管和4管组成的U型管的底部与水箱的A 点连通，1管和2管组成的U型管的底部与水箱的B点连通。
水箱底部与调压筒连通。
三、实验原理：利用调压筒的升降来调节水箱内液体表面压强和液体内各点的压强。
1. 根据静水压强基本公式：p=p o+pgh可得p A= pg水(▽ 3- ▽ A)P B= pg*( ▽ 1- ▽ B)2. 由于2、4、6管与水箱顶部连通，所以2、4、6管液面压强与水箱液面压强相同，于是可得：p o= pg水(▽ 1- ▽ 2)= pg水(▽ 3- ▽ 4) = pg x ( ▽ 5- ▽ 6)3 4 、 1 2pg x= pg水或p g x= pg水5 6 5 63. 若水箱内气体压强P a,贝U卩1工卩2、卩3工卩4、P5丰卩6。
幼儿园科学实验水流试验教案
幼儿园科学实验水流试验教案标题：幼儿园科学实验水流试验教案引言:科学实验是幼儿园课程中不可或缺的组成部分，它可以培养孩子的观察力、思维能力和解决问题的能力。
本文将详细介绍一种适合幼儿园的科学实验——水流试验。
通过这个实验，幼儿可以探索水流的特性和变化，并从中获得有趣且有意义的学习经验。
一、实验目标和背景：1.1 实验目标: 通过水流试验，让幼儿了解水流的特性，培养他们对科学的兴趣和好奇心。
1.2 背景知识: 幼儿通常对水感兴趣，但对水流的形状、速度和变化了解较少。
这个实验将帮助他们理解水流的基本概念。
二、实验材料:- 长形透明容器或塑料瓶- 水龙头或水壶- 彩色油漆- 纸板三、实验步骤:3.1 准备工作:- 将容器中放入足够的水- 在纸板上绘制不同形状的孔，例如圆形、三角形和方形- 将纸板固定在容器的底部3.2 实验进行:- 让孩子一个一个地在纸板上的孔上放入水，观察水流的形状和速度- 可以尝试在孔上放置不同大小的物体，观察水流的变化- 在水流试验过程中，可以加入彩色油漆，以使水流更为清晰可见四、实验观察和记录:4.1 让幼儿观察水流从不同孔洞中的形状和速度4.2 让幼儿描述他们观察到的现象4.3 鼓励幼儿记录自己的观察结果，并绘制相应的图表五、实验总结和讨论:5.1 引导幼儿回顾实验过程和观察结果5.2 向幼儿提出问题，帮助他们思考和理解观察到的现象- 为什么水流从不同孔洞中的形状和速度不同？- 在哪些情况下水流较快？为什么？- 彩色油漆在实验中起了什么作用？5.3 鼓励幼儿分享自己的想法和观点，并与其他小伙伴进行讨论六、对水流试验的观点和理解:本次水流试验是为幼儿设计的一种引人入胜且有趣的科学实验。
通过观察不同孔洞中的水流形状和速度，幼儿可以感受到水的流动性质，并开始了解诸如压力和流体动力学等科学原理。
此外，彩色油漆的加入使水流更加清晰可见，增强了幼儿的观察力和对细节的关注。
通过这个实验，幼儿不仅培养了观察力和思维能力，还学会了用简单的工具和材料进行实验。
王颢：科学小实验-会拐弯的水流
王颢：科学小实验-会拐弯的水流一、前言在冬天的时候，我们会遇到这种情况：脱下毛衣然后用手摸门的把手，就会感觉被电了一下，手很自然地退缩了下。
有人想，我身上有没有电池或者其它电，怎么会被电呢。
其实这个就是静电，身上穿了一天的毛衣，毛衣和其它衣服之间摩擦积累了大量的静电。
当我们把毛衣脱下来的时候，身体就会聚集正电荷或者负电荷，而且电压非常高，一时半会没法出去。
当我们的手接触金属时，静电就快速溜走了！当然这种放电电流很小，对人体没有危害啦。
二、实验材料一个PVC穿线管，就是水电安装中用到的穿电线的白色管子，用的是PVC材质，摩擦容易起静电，请看下图：三、实验步骤拿一个PVC管，然后用干燥的卫生纸握着来回摩擦，摩擦20-30下，然后拿着PVC管靠近细细流淌的水流。
自来水的水流调节的越细，越连续越好。
看了了吗，水流不是直线，是弯曲的了。
过一会PVC管的静电就没有了，需要重新摩擦起电。
四、实验原理（1）到底什么是静电？有没有这么一个经历，特别是冬天的时候，脱完毛衣，然后一不小心碰到金属物，感觉手尖被电一下。
还有神奇的时候，两个人，不小心触碰下，也有电麻的感觉。
这时候会开玩笑：请不要对我放电，哈哈！还有，用塑料梳子梳头发，特别是用吹风机吹完，头发是干燥的，会看到头发跟着梳子飘起来。
以上三种就是静电，现在合成的材料多，毛衣有，梳子中有。
人穿塑料的鞋，这个时候，人体运动摩擦的电荷无处可泄，全部积累在身上，碰到金属或者其它人体，会泄放掉。
由于摩擦起电的原理太复杂，一时半会解释不了，你们感兴趣可以自己搜索资料。
冬天时，我脱完衣服，会拿着一个钥匙碰金属水管或者散热片，这样在钥匙和金属物体间放电，我的手再摸其它金属就不会痛了，再到冬天，你们可以试试。
（2）为什么水流会拐弯？用纸摩擦穿线管后，穿线管会带静电，这个时候会吸引轻小的物体，比如头发，细细的水流等。
所以水流会绕着水管走，感觉水流会拐弯。
做这个实验有一定的技巧，首先手掌不能是湿润的，最好戴个绝缘手套，这样静电不会很快泄放。
弯道水流
返回
明渠恒定非均匀渐变流的微分方程式
——水深h（或水位z）沿流程的变化情况
棱柱体明渠
dh
i
Q2 K2
ds 1 Fr2
式中 K CA R
棱柱体或非棱柱体明渠
dz ds
(
)
d ds
V2 ( 2g
)
Q2 K2
返回
棱柱体明渠中恒定非均匀渐变流水面曲线分析
dh
i
Q2 K2
ds 1 Fr2
为了区别，将明渠均匀流的水深称为正常水深， 以h0表示。非均匀流的水深以h表示。
前进
主要内容：
明渠水流的三种流态 断面比能与临界水深 临界底坡、缓坡与陡坡 明渠非均匀急变流现象——水跌与水跃现象 明渠恒定非均匀渐变流的微分方程式 棱柱体明渠中恒定非均匀渐变流水面曲线分析 明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的计算 河渠恒定非均匀流的流量与糙率的计算 河道水面曲线的计算 弯道水流
i>0时
Q K0 i
1 ( K0 )2
i
K 1 Fr2
几点说明：
1.
dh 可能出现的情况及其水面曲线的形状特征
ds
若 dh 0 ，则水深沿流程增大，水面为壅小，水面为降水曲线
ds
若 dh 0 ，则水深沿程趋于不变，水面趋向于均匀流的水面
ds
解:(1)由于渠道为顺坡明渠，故应先判别渠道是缓坡还是陡 坡，水面线属于哪种类型。
分别计算出：hk=1.2m，h0=1.96m (计算略)
h h0 (11%) 1.98m
a1
N
K
h0
hk
hu=3.2m hd=3.4m hu=3.0m hd=3.2m N
水力学实验指导书
本科教学实验指导书水力学实验易文敏编写李克锋四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室前言水力学实验课的基本任务是：观察分析水流现象，验证所学理论，学会和掌握科学实验的方法和操作技能，培养整理实验资料和编写实验报告的能力。
在进行实验的过程中，要注意培养自己的动手能力和独立工作的能力。
使每个实验者有观察现象，进行操作和组织实验的机会，并能独立进行整理分析实验成果，受到实验技能的基本训练。
各项实验分别介绍了每个实验的目的、原理、实验设备、步骤、注意事项，以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。
要求做好实验后，实验者要独立认真完成一份实验报告，按时交指导教师批阅。
为了使实验者能深入地掌握和巩固有关实验内容，每个实验项目的结尾都列有一定数量的思考题，供实验者进一步深入思考，并要求在实验报告中作出书面回答，随实验报告交指导教师审阅批改。
实验一 静水压强一、实验目的：1. 实测容器中的静水压强;2. 测定X 液体的容重；3. 通过实验，掌握静水压强的基本方法和了解测压计的应用。
二、实验设备：如图所示，1管和2管、3管和4管、5管和6管组成三支U 型管，其中5管和6管组成的U 型管装X 液体，其余U 型管装水。
1管、3管和5管与大气连通，2管、4管和6管与水箱顶部连通。
3管和4管组成的U 型管的底部与水箱的A 点连通，1管和2管组成的U 型管的底部与水箱的B 点连通。
水箱底部与调压筒连通。
三、实验原理：利用调压筒的升降来调节水箱内液体表面压强和液体内各点的压强。
1. 根据静水压强基本公式：p=p 0+ρg h 可得p A =ρg 水(▽3-▽A ) p B =ρg 水(▽1-▽B )2. 由于2、4、6管与水箱顶部连通，所以2、4、6管液面压强与水箱液面压强相同，于是可得：p 0=ρg 水(▽1-▽2)= ρg 水（▽3-▽4）=ρg X （▽5-▽6）ρg X =6543∇-∇∇-∇ρg 水 或ρg X =6521∇-∇∇-∇ρg 水3. 若水箱内气体压强p 0≠p a ,则p 1≠p 2、p 3≠p 4、p 5≠p 6。
幼儿园科学实验水流试验教案设计与实施
幼儿园科学实验水流试验教案设计与实施近年来，幼儿园教育越来越受到家长和社会的重视，科学实验作为培养幼儿探究精神和观察能力的有效手段，也受到越来越多的关注。
水流试验作为幼儿园科学实验的一个重要环节，如何设计并有效实施水流试验教案成为幼儿园老师们需要面对的问题。
本文将从教案设计和实施两个方面，给出一个可操作的水流试验教案。
教案设计：1. 目标与内容- 目标：让幼儿了解水的流动规律，培养观察和记录能力。
- 内容：水的流动方式、水流对物体的作用、使用水流做简单实验等。
2. 教学过程- 导入：以引入简单的问题或情境来吸引幼儿的兴趣，如“水为什么能流动？”等问题。
- 实验准备：老师准备好实验器材和物品，并向幼儿简单介绍实验内容和方法。
- 实验过程：让幼儿亲自动手进行实验，观察水的流动情况，记录实验现象。
- 总结回顾：通过对实验结果的总结，引导幼儿总结水的流动规律，并进行讨论。
3. 教学重点- 培养观察力：让幼儿通过实验观察，记录水流动的各种现象。
- 引导提问：老师引导幼儿思考问题，培养幼儿的探究精神。
教案实施：1. 实验器材准备- 瓶子、漏斗、水、各种大小的容器、一些小玩具。
2. 实验环境- 选择宽敞明亮的实验室或课堂，保证实验过程中的安全。
3. 实施步骤- 导入：老师可以用童话故事或实际情境，引入“水流动”这一概念。
- 实验过程：让幼儿自行操作实验器材，观察水的流动情况，并进行记录。
- 总结回顾：老师对实验结果进行总结，并与幼儿一起讨论水的流动规律。
4. 实施注意事项- 安全第一：老师务必保证实验过程的安全，同时指导幼儿正确使用实验器材。
- 引导观察：老师应引导幼儿观察，并帮助他们记录实验结果。
针对水流试验的教案设计和实施，我个人认为，幼儿园的科学实验应该以“玩中学，学中玩”为宗旨，尽量从幼儿的好奇心出发，注重动手操作和实践性的体验。
要注重对幼儿的观察力、思维能力和表达能力的培养，引导幼儿主动探索和提问，在实践中培养幼儿的科学精神和创造力。
流体力学实验指导书(新版)
《水力学》实验教学指导书及报告姓名：班级：学号：唐山学院土木工程系序言水力学是应用性较强的专业技术基础课。
从学科的发展来看，水力学属于技术基础学科，实验方法和实验技术是促进其发展的重要研究手段。
由于流体运动的复杂性，水力学的研究及应用就更加离不开科学实验，其发展很大程度上取决于实验技术的进步。
因此，水力学实验是巩固和加深理论知识的学习、探求流体运动规律、解决工程实际问题的重要环节，通过实验教学，掌握各种实验方法，规范操作，提高实验技能。
一、实验教学目的：（1）观察流动现象，增强感性认识，提高实验分析能力。
（2）根据实测资料验证水力学基本理论，以加强和巩筑理论知识的学习。
（3）学会使用基本的测量仪器，掌握测量技术。
（4）培养分析实验数据，整理实验成果和编写实验报告的能力。
（5）培养严谨踏实的科学态度和合作精神，为未来进行研究和实际工作打下基础。
二、实验教学要求：（1）每次实验前，预习教材中有关内容及实验指导书，了解本次实验的目的、原理、步骤和所要验证的理论。
（2）认真听取指导教师讲解，弄清实验方法和步骤后，方能动手实验。
（3）实验中，应注意观察实验现象，细心读取实验数据，并做相应的记录，原始数据不得任意修改。
（4）实验小组内每位学生亲自动手、相互配合、共同完成实验。
（5）实验态度严肃、方法严密，一丝不苟进行操作。
（6）实验完毕应清理设备及实验室，实验设备摆放整齐。
三、实验报告要求：（1）实验报告是实验资料的总结、是实验的成果。
通过完成实验报告，可以提高分析问题的能力，要求必须独立完成并按规定时间交给指导教师。
（2）实验报告一般包括以下几项内容：①班级、姓名、同组人及实验日期。
②实验名称及实验目的。
③实验原理。
④实验装置简图及仪器。
⑤流动现象的描述及实验原始记录。
⑥计算实验结果。
（3）报告要求字体工整，语言通顺，计算结果无误，所绘表格、曲线清楚、连续，书面整洁，无胡乱涂画现象。
目录实验一水的流线、流动形态及能量转化实验(综合性实验) 实验二静水压强实验实验三雷诺实验实验四沿程阻力系数测定实验实验五局部阻力系数测定实验实验六文丘里流量计实验实验七恒定流动量定理实验实验一 水的流线、流动形态及能量转化实验(综合性实验)一、实验目的1.应用流动显示仪演示各种不同边界条件下的水流形态，以增强对流体运动特性的认识。
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。
2)Ⅱ型演示仪。
演示圆柱绕流流线分布。
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实验一弯道水流实验
1. 实验目的要求
弯道是平原河流中最常见的局部河段。
弯曲性河流就是由一个个反向河湾与直段连接而成，分汊河流的个别汊道也常常发展为弯道，甚至顺直型河流在枯水季节的河槽也具有弯曲的形状，弯道水流的特征与相应的泥沙运动、河床演变等密切相关。
（1）观察弯道上的水流情况，增加对弯道环流的认识；
（2）了解弯道水流的纵、横向流速分布规律
（3）弯道水面纵、横向比降及凹岸水面超高值的沿程变化规律
2. 实验仪器设备
（1）弯道水槽
图1弯道水槽及测量断面平面布置（实验以实际水槽为准）
（2）流速仪，带刻度可测流向的活动测针架，水位测针，钢卷尺。
（3）模型沙、高锰酸钾，木屑等示综剂。
3.实验准备
（1）启动供水系统，调节进水流量及弯道水槽尾门水位，使实验段水流平稳，水深控制在15—20cm之间；
（2）布置测量断面及测点位置：在弯道内布设0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°等七个测量断面(按实际情况确定具体测量断面)，在弯道槽上、下游直段上分别布设一个测量断面。
（3）放好测架，安装好流速仪及水位测针。
4. 实验步骤
（1）在各个测量断面上两侧（测点距槽壁各5cm）和中轴线上用活动测针测量水面高程。
（2）使用流速仪以三点法测量弯道0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°等七个测量断面的流速与流向（按实际情况布置测量断面）。
测量垂线的布置与测量水面高程时相同。
（3）在水面施放木屑及高锰酸钾等示踪剂、床面施放模型沙，观察弯道水流水面、水流内部水质点运动轨迹以及弯道床面推移质泥沙的运动情况。
5. 实验注意事项
（1）弯道水流是典型的三维水流，实验室应注意观察水流及示踪剂、模型沙的运动情况。
（2）测弯道不同断面流速时要及时调整，保持流速仪测桨轴向与测点水流流向一致。
（3）若采用沿流程安装的固定水位测针测量水面高程时，应先按统一的基准面确定各测针零点高程。
6. 实验成果及要求
（1）水面高程测量结果记录于下表（示表）：
表1 水面高程测量记录表
（2）流速、流向测量结果列入下表（流速单位：m/ S，流向偏角单位：°）：
表2 流速、流向测量记录计算表
（3）比降计算：
纵比降z J =
沿流程水面高程差
流程长度
横比降h J =沿横断面水面高程差
断面宽度
注：断面宽度在这里应取凹、凸两边测量垂线之间的距离。
（4）分析纵、横比降的沿程变化与水流弯曲程度的关系；比较以中轴线为划分的靠凹、凸两岸的两部分横比降。
（5）画出弯道各断面流速分布图，配合示踪剂及模型沙观察结果，分析测点流速的变化，说明水流进入弯道前后变化情况。
7. 实验分析与讨论
（1）比较弯道断面流速分布与顺直段断面流速分布，水明弯道水流的流速分布特点。
（2）弯道不同位置（0º
、30º
、60º
、90º
、120º
、150º
、180º
）流速分布有何不同？
（3）弯道水面纵比降的沿程变化与水流的关系以及弯道凸、凹岸的水面纵比降各有什么特点？
（4）弯道环流强度的沿程变化规律及对输沙的影响如何？
（5）设计实验方案，说明弯道水面形态及超高值的沿程变化与水流（如：流量、水深、流速、弯曲程度）的关系。
（6）设计实验方案，说明弯道水流动力轴线的变化规律
注意事项：
（1）每个同学参考本实验指导书并查阅相关文献写好实验预习报告（用信纸写），实验当天由组长收集上交，实验前抽查实验预习效果。
实验预习报告的组成：1）谈谈你所认识的弯道水流？2）查阅文献回答问题1和问题2。
问题1：查阅相关资料解释弯道中“顶冲点”的形成及特点？如何做好工程措施保护堤岸？问题2：查阅相关资料解释弯道水流中三维“螺旋水流”的形成机理？
（2）每个实验小组成员商议实验方案，于实验当天提交一份实验设计方案（根据实验设备的情况，我校实验室现有3套弯道水流实验水槽，分别为：1）180。
，R=5m，2）90。
，R=3m；3）180。
，R=2m）；
（3）实验结束后，打扫实验室卫生；
（4）实验报告于实验结束后一周内提交；
（5）实验成绩=预习报告（含抽查实验预习效果）+实验操作（含考勤、抽查实验操作）+实验报告（抄袭者总成绩零分处理）。