计算流体力学实验报告

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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。

流体力学伯努利方程实验报告

流体力学伯努利方程实验报告一、实验目的1、深入理解流体力学中伯努利方程的基本原理和物理意义。

2、通过实验测量，验证伯努利方程在不同流体流动情况下的正确性。

3、掌握测量流体流速、压力等参数的实验方法和仪器使用。

4、培养观察、分析和解决问题的能力，提高实验操作技能。

二、实验原理伯努利方程是描述理想流体在稳定流动时，流速、压力和高度之间关系的方程，表达式为：＼p ＋＼frac{1}｛2}＼rho v^2 ＋＼rho gh ＝ C\其中，＼（p\）为流体的压强，＼（＼rho\）为流体的密度，＼（v\）为流体的流速，＼（g\）为重力加速度，＼（h\）为流体所处的高度，＼（C\）为常数。

在水平管道中，＼（h\）不变，伯努利方程可简化为：＼p ＋＼frac{1}｛2}＼rho v^2 ＝ C\这表明在同一流线上，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

三、实验设备1、伯努利实验仪：包括水箱、管道、测压管、调节阀等。

2、流量计：用于测量流体的流量。

3、秒表：用于记录时间。

四、实验步骤1、熟悉实验设备，了解各部分的功能和作用。

2、检查实验设备是否完好，水箱中加满水，确保管道无漏水现象。

3、调节调节阀，改变流体的流速，观察测压管中液面的高度变化。

4、用流量计测量不同流速下的流量，并记录相应的时间。

5、记录不同位置测压管的液面高度，以及对应的流速和流量。

五、实验数据记录与处理｜流速（m/s）｜流量（m³/h）｜测压管高度（cm）｜｜｜｜｜｜ 10 ｜ 15 ｜ 150 ｜｜ 15 ｜ 225 ｜ 120 ｜｜ 20 ｜ 30 ｜ 90 ｜｜ 25 ｜ 375 ｜ 60 ｜根据实验数据，计算出不同流速下的动压、静压和总压。

动压：＼（＼frac{1}｛2}＼rho v^2\）静压：＼（p\）总压：＼（＼frac{1}｛2}＼rho v^2 ＋ p\）以流速为横坐标，动压、静压和总压为纵坐标，绘制曲线。

六、实验结果分析1、从实验数据和曲线可以看出，随着流速的增加，动压逐渐增大，静压逐渐减小，总压基本保持不变，这符合伯努利方程的理论。

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:gu 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: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: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⨯=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。

流体力学动量定理实验报告

实验报告：流体力学动量定理实验实验目的：本实验旨在通过测量流体在不同条件下的速度和压力，验证流体力学动量定理，并分析流体的流动特性。

实验原理：流体力学动量定理表明，流体在作用力作用下的动量变化等于作用力对流体的压力和重力的贡献之差。

即动量的变化等于合力乘以时间。

根据流体流动的连续性方程和动量守恒方程，可以推导出动量定理的数学表达式。

实验步骤：1.准备工作：确保实验仪器及设备正常运行，并校准各个测量装置。

2.设置实验装置：安装流体管道和流量计，并连接传感器以测量流体的速度和压力。

3.调整流体流动条件：调节流量控制阀门，使流体在管道中稳定流动，并记录流量、速度和压力的基准值。

4.改变流动条件：调节流体控制阀门，改变流量和速度，并记录相应的压力和速度数据。

5.测量数据：使用传感器和测量仪器记录流体流动过程中的速度和压力数据，并进行实时记录或记录存储。

6.分析数据：根据测量数据计算流体的动量变化，并与实验条件进行对比和分析。

7.绘制实验结果：根据实验数据绘制流体速度和压力随时间变化的曲线，并进行数据分析和讨论。

实验结果：根据测量数据和数据分析，得出流体速度和压力随时间变化的曲线。

对比实验条件和理论预期结果，可以验证流体力学动量定理的准确性。

实验讨论：根据实验结果和对流体力学动量定理的分析，讨论流体流动的特性，如流体的加速度、压力分布等，并讨论实验误差和改进方案。

结论：通过本实验，验证了流体力学动量定理的准确性，并对流体的流动特性进行了分析和讨论。

实验结果与理论预期相符，证明了流体力学动量定理的适用性和可靠性。

附录：实验数据和曲线图、实验装置照片等（如果有）。

这是一个基于流体力学动量定理的实验报告的基本结构，具体内容和格式可以根据实际情况进行调整和完善。

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，流量也会增加。

结论：通过以上实验，我们深入了解了流体的性质和运动规律。

我们发现，流体静力学和动力学的基本原理可以通过实验来验证，并且不同液体的粘度是不同的。

此外，我们还发现，流体的流量和流速之间存在一定的关系。

这些实验结果对于工程领域的流体力学应用具有重要的意义，可以帮助我们更好地理解和应用流体力学的理论知识。

计算流体力学实验报告fortran

中山大学本科生实验报告书差分格式A、B、C的fortran 编程院系工学院应用力学与工程系专业班级理论与应用力学10级实验课程计算流体力学姓名_________ 程彬______________ 学号10332054 _________________ 实验地点中山大学东校区实验中心实验时间2012 年4月5日指导教师________ 詹杰民____________一实验目的通过实验使用fortran语言编写差分格式A B、C数值求解一维对流方程，更加了解不同差分格式求解方程的解的不同，熟练掌握fortra n语言编程技巧。

二实验说明1 、一维对流方程0, -8二x 二8 t 0.:t ；:x(x, 0) =1 x -1 _x _0(x, 0) = —x 1 0 乞x 乞1(x, 0) = 0 x ：： -1 或x 12、fortran 程序主程序program firstimplicit nonein teger i,j,kreal A(-160:160,0:100)REALR!dt/dx=1R=0.5K=160call comu(A,R,K)OPEN10,FILE= 'test2.xls' ) do j=32,32 ! n=30do i=-40,40WRITE10,*) A(i,j)en ddoen ddopauseend program first差分A格式的子程序subrout ine comu(A,R,K)real A(-160:160,0:100)A(-160:-21,0)=0A(21:160,0)=0do i=-20,0a(i,0)=i*0.05+1enddodo i=1,20a(i,0)=1-i*0.05enddodo j=1,100do i=-k+1,k-1A(i,j)=A(i,j-1)-R/2.0*(A(i+1,j-1)-A(i-1,j-1)) enddoenddoend subroutine差分 B 格式的子程序subroutine comu(A,R,K)real A(-160:160,0:100)A(-160:-21,0)=0A(21:160,0)=0do i=-20,0a(i,0)=i*0.05+1enddodo i=1,20a(i,0)=1-i*0.05enddodo j=1,100do i=-k+1,k-1A(i,j)=A(i,j-1)-R*(A(i+1,j-1)-A(i,j-1))enddoenddoend subroutine差分 C 格式的子程序subroutine comu(A,R,K) real A(-160:160,0:100) A(-160:-21,0)=0A(21:160,0)=0 do i=-20,0a(i,0)=i*0.05+1en ddo do i=1,20 a(i,0)=1-i*0.05 en ddo do j=1,100 do i=-k+1,k-1A(i,j)=A(i,j-1)-R*(A(i,j-1)-A(i-1,j-1)) en ddo en ddo end subrout ine2、执行结果差分A 格式在t=0.5s 、0.8s 时不同R 值下的图像差分B 格式在t=0.5s 、0.8s 时不同R 值下的图像A 恪式1. 20E+001,OOE+OO& OOE-Ol6.00E-01 山00E-01 iOCE-Ol 0.00E+00 -2.0CE-01 T. 0CE-01A 格式 R=0. 5T=0. 8A 格式 R=1 T=0 8垂列］3. 008+01 -2. 00E+D12. 00E+D11.00B+01 0. Offi+OD-1. OOB+Ol.9 ir|ps 331les 73Hr加格式K=2 T=D. 5■式 x~=2"1=0. 8--- 丢列:B格武R=O. 5T=O. 5G. OOE4-O31. OOE4-O32. OOE4-O3O. OOE4-OO —2.OOE-HO3 —4. OOE-HO3 —G. OOE-HO3 —S.OOE+O3B 格式R=1T=O. 5B 格式R=1T=O・83. OOE+O52. OOE+O51.OOE+O50. OOE+OO—1. OOE+O5-2. OOE+O5-3. OOE+O5----- 系歹111B格式R=0. 5 T=0.8——系列1I.00E+022.00E+020.00E+00 -2.00E+02 -1. 00E+02 -6. 00E+02系列1B格式R=2 T=0,5差分C格式在t=0.5s > 0.8s时不同R值下的图像(:格式R=0. 5 T-0. 5C格式R=0. 5T=0. 81.00E+008.00E-016. OOE-OlLOOE-Ol2.OOE-Ol0.OOE+OOLOOE+Ol-3.OOE+Ol1Li i i i i i i i i i i 1 1 i i _d[ 1 I ill [ | i i i i i i i I i I-L A I卩 1 1 [ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ■心 || 1 ih」1i 1 i 1 1 1 1 1 i 1 i」iiiln Q伐iqpi ■出西A A11 IS It] 5：^ 制1订亦£0 二 1 ■: K1"呷1EE1系列1系列13.00E+012.00E+01L00E+01O.OOE+OO-1. OOE+Ol-2. OOE+OlC格式R二1 T二0. 81. 20E+00 1. 00E+00 8.00E-01 6.00E-011.00E-012.00E-010.00E+001 20395877C格式R=1 T二0.5C格式R二2T=0. 5系列11. 00E+00 3.00E+002.00E+00 1.00E+00 0.00E+00 -l.OOE-KIO -2.OOE-H5O -3.00EXI03、实验分析由图像可知，A 格式在?t/?x 较小时，且t 也非常非常小时，图像与精确值浮动不大，而当？ t/?x 较大，且随t 变化图像稳定性越差。

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

附加：实验前用实验报告纸写好预习报告，预习报告包括下方实验内容中的：实验目的、实验内容、数据记录及整理（表格一定要画），报告只写“能量方程实验”！“雷诺实验”暂时不写能量方程实验一、实验目的1．观察流体流经能量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，从而加深对能量方程的理解。

2．掌握一种测量流体流速的方法。

二、实验内容1．测出能量方程实验管的四个断面四组测压管的液柱高度，并利用计量水箱和秒表测定流量。

2．根据测试数据和计算结果，绘出某一流量下的各种水头线，并运用能量方程进行分析，解释各测点各种能头的变化规律。

三、实验设备综合实验台：由下水箱、水泵、阀、上水箱、有机玻璃管路、测压计、计量水箱等组成，如图1所示。

图1 综合实验台示意图四、实验步骤1．将实验台的各个阀门置于关闭状态；开启水泵，全开上水阀门，使上水箱快速注满水；全开能量方程实验管路的出水阀门，调节上水阀门，使上水箱的水位保持不变，并有少量溢出。

2．关闭能量方程实验管路的出水阀门，此时能量方程试验管的四个断面四组测压管的液柱应位于同一高度，此为起始总水头，记入数据表中。

3．调节能量方程实验管路的出水阀门至某一开度(工况1)，测定能量方程试验管的四个断面四组测压管的液柱高度，并利用秒表和计量水箱测定流量，记入数据表中。

4．改变能量方程实验管路的出水阀门的开度(工况2)，测定能量方程试验管的四个断面四组测压管的液柱高度，并利用秒表和计量水箱测定流量，记入数据表中。

5．整理实验数据。

五、注意事项数据测定必须待流体流动稳定时方可读数。

六、数据记录及整理1．实验数据记录计量水箱底面积A(cm2)：表1 流量测定数据记录及整理表2．实验数据整理 (1) 体积流量：()tAh h Q 12-=m 3/s注意：式中h 1、h 2的单位为m ，A 的单位为m 2，t 的单位为s 。

(2) 速度水头h ∆=总压水头-测压管水头能量损失=前后断面总压水头之差(3) 平均流速：24dQU π= m/s轴心流速：h g V ∆=2 m/s注意：式中Q 的单位为m 3/s ，d 的单位为m ，h ∆的单位为m 。

流体实验综合实验报告

实验名称：流体力学综合实验实验日期：2023年4月10日实验地点：流体力学实验室一、实验目的1. 通过实验加深对流体力学基本理论的理解和掌握。

2. 掌握流体力学实验的基本方法和步骤。

3. 培养学生的实验操作技能和数据处理能力。

4. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。

二、实验原理本实验主要研究流体在管道中流动时的基本特性，包括流速分布、压力分布、流量测量等。

实验采用流体力学的基本原理，如连续性方程、伯努利方程、雷诺数等，通过实验数据验证理论公式，分析实验结果。

三、实验仪器与设备1. 实验台：包括管道、阀门、流量计、压力计等。

2. 数据采集系统：用于采集实验数据。

3. 计算机软件：用于数据处理和分析。

四、实验步骤1. 实验准备：检查实验仪器和设备是否完好，熟悉实验操作步骤。

2. 实验数据采集：a. 打开阀门，调节流量，使流体在管道中稳定流动。

b. 在管道不同位置安装压力计，测量压力值。

c. 在管道出口处安装流量计，测量流量值。

d. 记录实验数据，包括流量、压力、管道直径等。

3. 实验数据处理：a. 利用伯努利方程计算流速。

b. 利用连续性方程计算流量。

c. 分析实验数据，验证理论公式。

4. 实验结果分析：a. 分析流速分布、压力分布的特点。

b. 分析流量测量误差。

c. 总结实验结论。

五、实验结果与分析1. 实验数据：a. 管道直径：D = 0.02 mb. 流量：Q = 0.01 m³/sc. 压力：P = 1.0×10⁵ Pad. 流速：v = 0.5 m/s2. 实验结果分析：a. 流速分布：实验数据表明，管道中流速分布均匀，流速在管道中心最大，靠近管道壁面最小。

b. 压力分布：实验数据表明，管道中压力分布均匀，压力在管道中心最大，靠近管道壁面最小。

c. 流量测量误差：实验数据表明，流量测量误差较小，说明实验装置和测量方法可靠。

六、实验结论1. 实验验证了流体力学基本理论，如连续性方程、伯努利方程等。

流体力学实验报告

实验一专业班级：环工二班日期：2013年12月8号实验名称雷诺实验指导老师陈登平姓名李玉洁学号0121108290226成绩一：预习部分1：实验目的 2:实验基本原理3：主要仪器设备（含必要的元器件，工具）一：目的要求1.测定沿程水头损失与断面平均流速的关系，并确定临界雷诺数。

2.加深对不同流态的阻力和损失规律的认识。

二: 实验原理1. 列量测段1-1与2-2断面的能量方程：由于是等直径管道恒定均匀流，所以 v 1=v 2，a 1=a 2，h w(1-2)=h f(1-2)，即沿程水头损失等于流段的测压管水头差:h f =(z 1+p 2/a)-(z 2+p 2/a) 断面1-1与2-2的测压管接读数为 h 1 及h 2 ，量测长度为L ，则水力坡度 J=(h 1-h 2)sina/L2.用体积法测定流量. 利用量筒与秒表，得到量筒盛水的时间T 及T 时间内盛水的体积V 。

则流量Q =V /T ，相应的断面平均流速v =Q /A 。

3．量测水温，查相关曲线得运动粘滞性系数或用下式计算：V=0.01775/(1+0.0337t+0.000221t 2）（cm 2/s ）式中t 单位：℃则可得到相应于不同流速时的雷诺数：Re=ud/v 三：实验仪器设备如图2—13所示。

另备打气筒一个，量筒一个，秒表一只，温度计一只（由实验小组向实验室借用）。

图2-13 管流流态试验简图二：实验操作部分1：实验数据，表格及数据处理 2：实验操作过程（可用图表示） 3结论四：实验步骤1.打开水箱下的进水阀向水箱充水，使水箱稍有溢水。

再全开管道上的前阀与尾阀，以冲洗管道。

2.反复开关尾阀，排出管道中空气。

3.从紊流做到层流，将尾阀开到一定的开度，开始实验，待水流稳定后，测读 h 1 ,h 1、W, T 便完成了第一个测次。

尔后逐次关小尾阀，重复上述操作与测读，一直做到管道出流几乎成滴淋状，方才做完了从紊流到层流的实验过程。

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。

流体力学综合实验报告

浙江大学化学实验报告课程名称：过程工程原理实验甲实验名称：流体力学综合实验指导教师：专业班级：姓名：学号：同组学生：实验日期：实验地点：Ⅰ流体流动阻力的测定一、实验目的1）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。

2）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。

3）测定流体流经管件（阀门）时的局部阻力系数ξ。

4）识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。

二、试验流程与装置图 1 流体力学综合实验流程示意图三、基本原理1.流量计校核通过计时称重对涡轮流量计读数进行校核。

2.雷诺数求解Re=ρudμ (1)u=V900πd2 (2)式中：V----流体流量，m3ℎ⁄3.直管阻力摩擦系数λ的测定流体水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：ℎf=Δp fρ=λldu22 (3)即λ=2dΔp fρlu2 (4)式中：Δp f----直管长度为l的压降，Pa4.局部阻力系数ξ的测定阻力系数法：流体通过某一管件（阀门）时的机械能损失可表示为流体在管径内流动时平均动能的某一倍数，即：ℎf′=Δp f′ρg=ξu22g (5)即ξ=2Δp f′ρu2 (6)式中：Δp f′----局部阻力压力降，Pa局部阻力压力降的测量方法：测量管件及管件两端直管（总长度为l′）总的压降为∑Δp，减去其直管段的压降，该直管段的压降可由直管阻力Δp f（长度为l）实验结果求取，即Δp f′=∑Δp−l′lΔp f (7)四、实验步骤1）离心泵灌水，关闭出口阀（23），打开电源，启动水泵电机，待电机转动平稳后，把泵的出口阀（23）缓缓开到最大；2）对压差传感器进行排气，完成后关闭排气口阀，使压差传感器处于测量状态；3）开启旁路阀（24），选定自最小到最大若干流量，对流量计做流量校核试验；4）开启流量调节阀（21），先调至最大流量，然后在最小流量1m3ℎ⁄之间再连续取8组等比数据，每次改变流量，待流量稳定后，，记录压差、流量、温度等数据；5）实验结束，关闭出口阀（23），停止水泵电机，清理装置。

计算流体力学实验报告

计算流体力学实验报告——热传导方程求解姓名：梁庆学号：0808320126指导老师：江坤日期：2010/12/30基于FTCS格式热传导方程求解程序设计摘要计算流体力学是通过数值方法求解流体力学控制方程，得到流场的定量描述，并以预测流体运动规律的学科。

在CFD中，我们将流体控制方程中积分微分项，近似的表示为离散的代数形式，使得积分或微分形式的控制方程转化为离散的代数方程组；然后通过计算机求解这些代数方程，从而得到流场在空间和时间点上的数值解。

基于以上思路，我们利用FTCS格式差分，工程上常用的热传导方程，并编制计算机求解程序，解出其数值解。

并通过Matlab绘制，求解结果，分别以二维，三维的形式，给出求解结果，本实验通过求解的数值解，制作了1秒内长度为1的距离内，热传导情况动画，以备分析所用。

关键词FTCS 有限差分热传导方程一、问题重述编制一个可以有限差分程序，实现求解热传导方程。

非定常热传导方程：22(0)u u t tγγ∂∂=>∂∂初边值问题的有限差分求解。

初始条件和边界条件为：(,0)()(0,)()0(1,)()0u x f x u t a t u t b t =⎧⎪==⎨⎪==⎩ 其中1γ=，初值条件为：000.3()10.30.710100.7 1.033x f x x x ⎧<<⎪⎪=<<⎨⎪⎪-+<⎩ 取网格点数Mx=100，要求计算t=0.01,t=0.1,t=1,t=10,时的数值解。

计算时间步长取20.1tx γσ==。

差分格式为：FTCS 格式。

本程序采用FTCS 格式为：111(12)n n n n k k k k u u u u σσσ++-=+-+二、程序设计规程解决差分格式程序设计，主要解决初值初始化问题，差分求解问题，输出显示问题，三大模块。

本文通过函数设计，分别将这里的三个问题，用三个函数实现。

图1 设计总图具体差分原理如下：图2 差分模块三、程序建立及各模块1.初始化模块建立本程序需实现有提示性的操作，因而需要有相应的文字输出，在主函数中，输出提示文字，输入界面如下：图3 输入界面2.差分模块的建立差分模块函数体：void deidai(double **num,double x,double t){ double dt=t/(N-1); double dx=x/100.0;double ss=dt/(dx*dx);cout<<"差分因子为："<<ss<<endl;for(int i=1;i<N;i++)for(int j=1;j<100;j++)num[i][j]=ss*num[i-1][j+1]+(1-2*ss)*num[i-1][j]+ss*num[i-1][j-1];//差分格式}00.10.20.30.40.50.60.70.80.91位置 X 热传导量u热传导方程求解结果3. 显示模块的建立本程序在输入求解时间上，每次所取的差分空间步长，由题目中100网格数所定，时间步长由20.1tx γσ==，反求得到，故而，所求时间越长，所求得的结果越细，为了便于在c++中输出显示，实验时只输出其中一部分结果。

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。

流体力学实验报告

流体力学实验报告目录1. 流体力学实验报告1.1 引言1.1.1 实验背景1.1.2 实验目的1.2 实验方法1.3 实验结果1.4 结论1.5 参考文献1. 引言1.1 实验背景在流体力学的研究领域中，流体的运动行为是一个重要的研究对象。

流体可以是液体或气体，其运动规律受到流体的性质和外界条件的影响。

通过进行流体力学实验，可以更好地理解流体的运动规律和特性。

1.2 实验目的本次实验旨在通过观察、测量和分析流体在不同条件下的运动状态，探索流体的流动规律，了解流体力学相关理论在实际中的应用，提高实验操作技能。

2. 实验方法在实验中，我们首先搭建好流体力学实验平台，准备好实验所需的流体、仪器和设备。

然后根据实验步骤逐步进行实验操作，记录实验数据，并进行数据分析。

最后根据实验结果得出结论。

3. 实验结果通过实验我们观察到在不同流体条件下，流体的运动状态呈现出不同的特性。

通过测量和记录实验数据，我们得出了流体在不同条件下的流速、流量等参数，并进行了数据分析。

实验结果显示，流体在不同条件下表现出各具特点的运动规律。

4. 结论根据实验结果和数据分析，我们得出了结论：流体的运动状态受到流体的性质和外界条件的影响，不同的流体在不同条件下呈现出不同的运动规律。

通过实验我们对流体力学有了更深入的理解，为进一步研究和应用流体力学提供了有益的参考。

5. 参考文献[参考文献1] 作者1. 标题1. 期刊名1，年份1，卷(期)1: 页码1.[参考文献2] 作者2. 标题2. 期刊名2，年份2，卷(期)2: 页码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。

计算流体力学实验报告

流体力学实验报告(全)

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实验一 流体力学综合实验实验报告

流体力学动量定理实验报告

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流体力学实验报告总结与心得

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