流体力学实验报告(自己整理)
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。
流体力学综合实训报告总结

本次流体力学综合实训旨在通过实际操作和理论学习的结合,使我对流体力学的基本原理、基本方法及实验技能有更深入的理解和掌握。
通过实训,我能够提高自己的动手能力、实验技能和综合运用知识解决实际问题的能力。
二、实训内容1. 流体力学基本实验(1)流体流速分布测量实验通过实验,我学习了流速分布的测量方法,掌握了流速分布曲线的绘制技巧。
实验结果表明,流速分布曲线呈现出明显的抛物线形状,符合流体力学的基本理论。
(2)流量测量实验在流量测量实验中,我学习了流量计的使用方法,掌握了不同流量计的优缺点。
通过实验,我了解了流量测量在工程实践中的应用,提高了自己的实际操作能力。
(3)伯努利方程实验通过伯努利方程实验,我加深了对伯努利方程的理解,学会了如何运用伯努利方程解决实际问题。
实验结果表明,伯努利方程在流体力学中具有广泛的应用价值。
2. 流体力学综合实验(1)管道摩擦系数测定实验在管道摩擦系数测定实验中,我学习了管道摩擦系数的测量方法,掌握了不同管道的摩擦系数。
实验结果表明,管道摩擦系数与管道材料、粗糙度等因素有关。
(2)弯管流量测量实验弯管流量测量实验使我了解了弯管对流体流动的影响,学会了如何测量弯管流量。
实验结果表明,弯管流量与弯管角度、管道直径等因素有关。
(3)流体阻力实验流体阻力实验使我掌握了流体阻力系数的测量方法,了解了流体阻力系数与流体特性、管道形状等因素的关系。
实验结果表明,流体阻力系数在工程实践中具有重要的应用价值。
1. 实验技能提高通过本次实训,我掌握了流体力学基本实验和综合实验的操作方法,提高了自己的实验技能。
在实验过程中,我学会了如何使用实验仪器、如何观察实验现象、如何分析实验数据,为今后从事相关领域的工作奠定了基础。
2. 理论知识深化在实训过程中,我结合实验现象对流体力学的基本原理进行了深入思考,使我对流体力学的基本理论有了更深刻的理解。
同时,通过实验数据的分析,我对流体力学的基本方法有了更全面的掌握。
流体力学实验报告(自己整理)

福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心学生实验报告工程流体力学实验题目:实验项目1:毕托管测速实验实验项目2:管路沿程阻力系数测定实验实验项目3:管路局部阻力系数测定实验实验项目4:流体静力学实验姓名:高汉奇学号:051000609 组别:________实验指导教师姓名:庞胜华同组成员:___________高汉奇_____ _________2013年6月25日实验一毕托管测速实验一、实验目的和要求1.通过对管嘴淹没出流点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能;2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。
二、实验装置本实验的装置如图一所示说明:经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。
测压计11的测压管1、2和以测量高、低水箱位置水头,测压管3、4用以测毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀4用以改变测点的流速大小。
三、实验原理(1)式中u——毕托管测点处的点流速;c——毕托管的校正系数;Δh——毕托管全压水头与静水压头差。
(2)联解上两式可得(3)式中u——测点处流速,由毕托管测定;——测点流速系数;Δh——管嘴的作用水头。
四、实验方法与步骤1.准备(a)熟悉实验装置各部分名称、作用性能,分解毕托管,搞清构造特征、实验原理。
(b)用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。
(c)将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约2~3cm,上紧固定螺丝。
2.开启水泵顺时针打开调速器开关3,将流量调节到最大。
3.排气待上、下游溢流后,用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,心须重新排气。
4.测记各有关常数和实验参数,填入实验表格。
5.改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3,溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。
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。
流体力学实验实训总结报告

一、实验背景与目的流体力学是研究流体运动规律和力学特性的学科,广泛应用于工程、科学研究和日常生活等领域。
为了提高我们对流体力学基本理论的认识,培养实际操作能力,我们进行了流体力学实验实训。
本次实训旨在通过一系列实验,加深对流体力学基本概念、基本理论和实验方法的理解,提高我们的动手能力和分析问题的能力。
二、实验内容与过程本次实训共进行了五个实验,分别为:1. 沿程阻力实验:通过测定流体在不同雷诺数情况下,管流的沿程水头损失和沿程阻力系数,学会体积法测流速及压差计的使用方法。
2. 动量定律实验:测定管嘴喷射水流对挡板所施加的冲击力,测定动量修正系数,分析射流出射角度与动量力的相关性,加深对动量方程的理解。
3. 康达效应实验:观察流体流动,发现某些问题和现象,分析流体与物体表面之间的相互作用。
4. 毛细现象实验:研究毛细现象的产生原因及其影响因素,了解毛细现象在工程中的应用。
5. 填料塔流体力学性能及传质实验:了解填料塔的构造,熟悉吸收与解吸流程,掌握填料塔操作方法,观察气液两相在连续接触式塔设备内的流体力学状况,测定不同液体喷淋量下塔压降与空塔气速的关系曲线,并确定一定液体喷淋量下的液泛气速。
在实验过程中,我们严格按照实验指导书的要求进行操作,认真记录实验数据,并对实验结果进行分析和讨论。
三、实验结果与分析1. 沿程阻力实验:通过实验,我们得到了不同雷诺数情况下,管流的沿程水头损失和沿程阻力系数。
结果表明,随着雷诺数的增加,沿程水头损失和沿程阻力系数均有所减小,说明层流和湍流对流体阻力的影响不同。
2. 动量定律实验:实验结果显示,管嘴喷射水流对挡板所施加的冲击力与射流出射角度密切相关。
当射流出射角度增大时,冲击力也随之增大,说明动量修正系数在动量方程中的重要性。
3. 康达效应实验:通过观察流体流动,我们发现当流体与物体表面之间存在表面摩擦时,流体会沿着物体表面流动,这种现象称为康达效应。
实验结果表明,康达效应在工程中具有广泛的应用,如飞机机翼的形状设计等。
流体精力学实验报告

一、实验目的1. 理解流体力学基本原理,掌握流体力学实验的基本方法。
2. 通过实验验证流体力学中的一些基本定律和公式。
3. 提高观察、分析、解决问题的能力。
二、实验内容1. 流体静力学实验:测量液体在不同深度处的压强,验证流体静力学基本方程。
2. 流体动力学实验:测量流体在管道中的流速、流量,验证流体动力学基本方程。
3. 流体流动阻力实验:测量流体在管道中的阻力损失,研究阻力系数与雷诺数的关系。
4. 康达效应实验:观察流体在凸面物体表面的流动,验证康达效应。
三、实验原理1. 流体静力学基本方程:p = ρgh,其中p为压强,ρ为液体密度,g为重力加速度,h为液体深度。
2. 流体动力学基本方程:Q = Av,其中Q为流量,A为管道横截面积,v为流速。
3. 阻力系数与雷诺数的关系:Cf = f/ρvd,其中Cf为阻力系数,f为摩擦系数,ρ为流体密度,v为流速,d为管道直径。
4. 康达效应:流体在凸面物体表面的流动受到表面摩擦力的影响,会向凸面吸附。
四、实验步骤1. 流体静力学实验:(1)准备实验装置,包括水箱、U形管、测压管等。
(2)调整水位,记录不同深度处的压强。
(3)计算液体在不同深度处的压强,验证流体静力学基本方程。
2. 流体动力学实验:(1)准备实验装置,包括管道、流量计、流速计等。
(2)调节阀门,控制流量和流速。
(3)测量管道中的流速和流量,验证流体动力学基本方程。
3. 流体流动阻力实验:(1)准备实验装置,包括管道、流量计、压差计等。
(2)测量管道中的阻力损失,记录数据。
(3)分析阻力系数与雷诺数的关系。
4. 康达效应实验:(1)准备实验装置,包括自来水龙头、汤匙、照相机等。
(2)观察流体在汤匙背面的流动,记录现象。
(3)分析康达效应。
五、实验结果与分析1. 流体静力学实验结果:验证了流体静力学基本方程p = ρgh。
2. 流体动力学实验结果:验证了流体动力学基本方程Q = Av。
3. 流体流动阻力实验结果:阻力系数与雷诺数的关系符合理论分析。
流动流体综合实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握流体流动阻力测定的基本原理和方法。
2. 学习使用流体力学实验设备,如流量计、压差计等。
3. 通过实验,了解流体流动阻力在工程中的应用,如管道设计、流体输送等。
4. 分析实验数据,验证流体流动阻力理论,并探讨其影响因素。
二、实验原理流体流动阻力主要分为直管摩擦阻力和局部阻力。
直管摩擦阻力是由于流体在管道中流动时,与管道壁面产生摩擦而导致的能量损失。
局部阻力是由于流体在管道中遇到管件、阀门等局部阻力系数较大的部件时,流动方向和速度发生改变而导致的能量损失。
直管摩擦阻力计算公式为:hf = f (l/d) (u^2/2g)式中:hf为直管摩擦阻力损失,f为摩擦系数,l为直管长度,d为管道内径,u 为流体平均流速,g为重力加速度。
局部阻力计算公式为:hj = K (u^2/2g)式中:hj为局部阻力损失,K为局部阻力系数,u为流体平均流速。
三、实验设备与仪器1. 实验台:包括直管、弯头、三通、阀门等管件。
2. 流量计:涡轮流量计。
3. 压差计:U型管压差计。
4. 温度计:水银温度计。
5. 计时器:秒表。
6. 量筒:500mL。
7. 仪器架:实验台。
四、实验步骤1. 准备实验台,安装直管、弯头、三通、阀门等管件。
2. 连接流量计和压差计,确保仪器正常运行。
3. 在实验台上设置实验管道,调整管道长度和管件布置。
4. 开启实验台水源,调整流量计,使流体稳定流动。
5. 使用压差计测量直管和管件处的压力差,记录数据。
6. 使用温度计测量流体温度,记录数据。
7. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。
8. 重复步骤4-7,改变流量和管件布置,进行多组实验。
五、实验数据记录与处理1. 记录实验管道长度、管径、管件布置等信息。
2. 记录不同流量下的压力差、流体温度等数据。
3. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。
4. 绘制直管摩擦阻力损失与流量关系曲线、局部阻力损失与流量关系曲线。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据,验证了流体流动阻力理论,即直管摩擦阻力损失和局部阻力损失随流量增加而增大。
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。
流体力学综合实训报告范文

一、实训目的本次流体力学综合实训旨在通过实际操作和实验,加深对流体力学基本理论的理解,掌握流体力学实验的基本方法和技能,提高分析问题和解决问题的能力。
通过实训,使学生能够熟练运用流体力学原理解决实际问题,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
二、实训内容1. 流体力学基本实验(1)流体静力学实验:通过测量不同深度下的液体压强,验证流体静力学基本公式。
(2)流体运动学实验:通过测量不同位置的流速和流线,研究流体运动规律。
(3)流体动力学实验:通过测量不同形状的物体在流体中的阻力,分析流体动力学特性。
2. 流体力学综合实验(1)流体流动可视化实验:通过实验观察流体流动状态,分析流动特点。
(2)管道流动实验:通过测量管道内流体流动参数,研究管道流动特性。
(3)湍流流动实验:通过测量湍流流动参数,研究湍流流动特性。
三、实训过程1. 流体静力学实验(1)实验原理:根据流体静力学基本公式,测量不同深度下的液体压强,验证公式。
(2)实验步骤:①将实验装置组装好;②将液体注入实验装置;③在不同深度处测量液体压强;④记录实验数据。
(3)实验结果分析:通过对比理论值和实验值,验证流体静力学基本公式。
2. 流体运动学实验(1)实验原理:通过测量不同位置的流速和流线,研究流体运动规律。
(2)实验步骤:①将实验装置组装好;②将液体注入实验装置;③在不同位置测量流速;④绘制流线。
(3)实验结果分析:通过对比理论值和实验值,研究流体运动规律。
3. 流体动力学实验(1)实验原理:通过测量不同形状的物体在流体中的阻力,分析流体动力学特性。
(2)实验步骤:①将实验装置组装好;②将物体放入实验装置;③测量物体在不同流速下的阻力;④记录实验数据。
(3)实验结果分析:通过对比理论值和实验值,分析流体动力学特性。
4. 流体流动可视化实验(1)实验原理:通过实验观察流体流动状态,分析流动特点。
(2)实验步骤:①将实验装置组装好;②将液体注入实验装置;③观察流体流动状态;④记录实验现象。
流体力学实习报告

一、实习目的本次实习旨在使学生掌握流体力学的基本理论,了解流体力学实验的基本方法,提高学生的动手能力和实验技能,培养学生的科学精神和创新意识。
二、实习时间2019年7月15日至2019年7月31日三、实习地点XX大学流体力学实验室四、实习内容1. 流体力学实验概述(1)流体力学实验的基本原理和方法流体力学实验是研究流体运动规律的一种实验方法。
通过实验,可以了解流体在不同条件下的运动特性,验证流体力学的基本理论。
实验方法主要包括:压力测量、流速测量、流量测量等。
(2)流体力学实验仪器和设备流体力学实验常用的仪器和设备有:压力计、流速计、流量计、示波器、万用表等。
2. 压力、流速、流量测定实验(1)实验目的掌握压力、流速、流量的测量方法,了解流体在管道中的运动规律。
(2)实验原理实验原理基于流体力学的基本理论,通过测量管道中的压力、流速和流量,分析流体在管道中的运动特性。
(3)实验步骤①准备实验仪器和设备,检查其完好性。
②搭建实验装置,连接管道。
③进行实验前,对实验数据进行记录。
④开启实验装置,调节流量,观察管道中流体的运动状态。
⑤测量管道中的压力、流速和流量,记录实验数据。
⑥分析实验数据,验证流体力学理论。
(4)实验结果与分析实验结果如下:压力:P1=0.1MPa,P2=0.2MPa流速:v1=1m/s,v2=2m/s流量:Q1=0.1m³/s,Q2=0.2m³/s根据实验数据,可以得出以下结论:①在管道中,压力与流速成正比,流量与流速成正比。
②在管道中,压力损失与流速平方成正比。
3. 流体力学实验总结通过本次实习,我掌握了流体力学实验的基本原理和方法,了解了流体在管道中的运动规律。
在实验过程中,我学会了使用实验仪器和设备,提高了自己的动手能力和实验技能。
同时,我也认识到了流体力学在工程实践中的重要性,为今后的学习和工作打下了基础。
五、实习体会与收获1. 通过本次实习,我对流体力学有了更深入的了解,掌握了流体力学实验的基本原理和方法。
工程流体力学实验报告

工程流体力学实验报告哎呀,这次的工程流体力学实验可真是让我开了眼界。
想当初,我以为流体力学就只是个高大上的学科,没想到在实验室里,真是一场精彩的“水上运动会”。
先说说那天的实验环境,实验室里充满了各种设备,有些像太空船的控制台,有些则像老爷爷的发明,真是五花八门。
光是看到那些闪闪发光的仪器,我的心情就像孩子看到糖果一样,别提多兴奋了。
实验开始之前,老师简单介绍了一下实验的目的和步骤。
乍一听,感觉复杂得像天书,但老师用通俗易懂的话把它拆解开来,简直是拨云见日。
我们这次的任务是研究不同流速下流体的行为。
没错,水就是我们的主角!说实话,看着水流动的时候,我的心里总是忍不住想象:这些水到底在想什么呢?是着急赶路,还是悠闲散步?哈哈,可能它们也会想:“这群人真奇怪,居然对我感兴趣。
”接下来的步骤更是让人兴奋。
我们分成小组,每组负责一个实验环节。
我的小组负责测量流速。
说到这里,大家一定想象到了那种紧张又兴奋的气氛。
我们拿着计量器,像侦探一样观察水流,恨不得每一滴水都不放过。
想象一下,几个人围在一起,眼神都亮了,像是发现了新大陆,简直是一幅好玩的画面。
实验开始了,水在管道里汩汩流动,发出轻微的“哗哗”声,那声音真是音乐般悦耳。
我们用不同的流量调节器调节水流速度,心里想着:“快来呀,水宝宝,咱们看看你能有多快!”每当看到水流速度加快,心里那个激动啊,真是像打了鸡血。
然后,我们就开始记录数据,真是看似简单的过程,却让人感到无比的重要。
数据像是我们的宝贝,得好好保存!不过,实验过程中也不乏搞笑的插曲。
我的一个小伙伴因为太兴奋,竟然把手里的记录本掉进了水里。
看着那本书在水中漂浮,我们都笑得前仰后合,心想:“这下水里有记录了,真是开了眼界。
”实验室的气氛瞬间轻松了不少,大家的笑声回荡在墙壁之间,仿佛连水流都被我们的快乐感染了。
随着实验的深入,我们慢慢意识到,流体的行为真的有它的规律。
比如,当流速增加的时候,水流的形状会发生变化,这可是让我们大开眼界的发现。
流体力学实验报告

流体力学实验报告引言:流体力学是研究流体在力的作用下的运动以及与周围环境的相互作用的科学。
通过实验可以验证和探究流体力学的理论,并且为工程应用提供基础数据和实际模型。
本实验旨在通过实验方法来观察和研究流体力学的一些基本现象和原理。
一、流体静力学实验1. 实验目的:观察流体在静力平衡下的性质,并验证帕斯卡定律。
2. 实验原理:静力学是研究流体在平衡状态下的力学性质。
帕斯卡定律是指任何一个封闭容器内的压力是相等的。
3. 实验步骤:将液体注入一个封闭容器,通过改变液位的高度,观察容器内的压力变化。
二、流体动力学实验1. 实验目的:研究流体在运动状态下的一些基本特性,如阻力、涡旋等。
2. 实验原理:动力学是研究流体在运动状态下的力学性质。
通过实验可以观察到流体在管道中的流速分布、阻力特性等现象。
3. 实验步骤:通过实验装置产生流体流动,改变管道形状、粗糙度等条件,观察流速和阻力的变化。
三、流体振荡实验1. 实验目的:观察流体振动的一些特性,如共振现象。
2. 实验原理:当外力的频率与流体固有振荡频率相等时,会出现共振现象。
流体振动实验可以用于研究振动频率、振幅等。
3. 实验步骤:通过实验装置产生流体振动,并改变外力的频率,观察流体的共振现象。
四、流体流量实验1. 实验目的:研究流体在管道中的流速和流量分布。
2. 实验原理:流量是单位时间内通过管道横截面的流体体积。
通过实验可以测量流速和流量,研究流体在管道中的流动情况。
3. 实验步骤:使用流量计等装置来测量流速和流量,并改变管道直径、液体粘度等条件,观察其对流动的影响。
结论:通过以上实验,我们观察到了流体力学的一些基本现象和原理,并验证了帕斯卡定律等流体力学的理论。
这些实验为理论研究和工程应用提供了实际数据和模型。
进一步深入研究流体力学的实验,有助于我们更好地理解和应用流体力学的相关知识。
流体力学实践报告

黑龙江科技大学建筑工程二学历实践报告流体力学实践报告一、实践概述在此次实践中,老师给我演示了雷诺试验和伯努利方程试验。
下面我就实践的主要内容进行一下总结。
二、雷诺实验(一)、实验目的1、观察液体流动时的层流和紊流现象。
区分两种不同流态的特征,搞清两种流态产生的条件。
分析圆管流态转化的规律,加深对雷诺数的理解。
2、测定颜色水在管中的不同状态下的雷诺数及沿程水头损失。
绘制沿程水头损失和断面平均流速的关系曲线,验证不同流态下沿程水头损失的规律是不同的。
进一步掌握层流、紊流两种流态的运动学特性与动力学特性。
3、通过对颜色水在管中的不同状态的分析,加深对管流不同流态的了解。
学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法,并了解其实用意义。
(二)、实验原理1、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。
液体运动的层流和紊流两种型态,首先由英国物理学家雷诺进行了定性与定量的证实,并根据研究结果,提出液流型态可用下列无量纲数来判断:Re=Vd/νRe 称为雷诺数。
液流型态开始变化时的雷诺数叫做临界雷诺数。
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。
2、在如图所示的实验设备图中,取1-1,1-2两断面,由恒定总流的能量方程知:f2222221111h g2V a p z g 2V a p z ++γ+=+γ+因为管径不变V 1=V 2 ∴=γ+-γ+=)pz ()p z (h 2211f△h 所以,压差计两测压管水面高差△h 即为1-1和1-2两断面间的沿程水头损失,用重量法或体积浊测出流量,并由实测的流量值求得断面平均流速AQ V =,作为lgh f 和lgv 关系曲线,如下图所示,曲线上EC 段和BD 段均可用直线关系式表示,由斜截式方程得:lgh f =lgk+mlgv lgh f =lgkv m h f =kv m m 为直线的斜率式中:12ff v lg v lgh lg h lg tg m 12--=θ=实验结果表明EC=1,θ=45°,说明沿程水头损失与流速的一次方成正比例关系,为层流区。
流体力学实验报告

实验目的1.掌握用液式测压及测量流体静压强的技能。
2.验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头,压力水头和测压管水头的理解。
3.观察真空度(负压)的生产过程,进一步加深对真空度的理解。
4.测量油的相对密度。
5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决静力学实际问题的能力。
实验环境常温室内实验注意事项1.用打气球加压,减压需缓慢,以防液体溢出及油滴吸附在管壁上。
打气后务必关闭加压气球下端的阀门,以防漏气。
2.在实验过程中,装置的气密性要求保持良好。
实验步骤1.了解仪器的组成及其用法,包括:(1)各阀门的开关。
(2)加压的方法:关闭所有阀门,然后用打气球充气。
(3)减压方法:开启筒底减压放水阀们11放水(4)检查仪器是否密封:加压后检查测压管1,2,8的夜面高程是否恒定。
若下降,则查明原因并加以处理。
2.记录仪器编号及各常数。
3.进行实验操作,记录并处理数据。
完成表1-1及表1-2。
4.量测点静压强。
(1)打开通气阀4(此时po=0),记录水箱液面高标▽0和测压管的液面标高▽H(此时▽o=▽H)(2)打开通气阀4及截止阀7,用打气球加压使po>0,测记▽o及▽H。
(3)打开减压放水阀11,使p o<0(要求其中一次p B<0,即▽H<▽B),测记▽0及▽H。
5.测出测压管6插入水杯中水的深度。
6.测定油的相对密度do。
(1)开启通气阀4,测记▽0.(2)关闭通气阀4,用打气球加压(p o>0),|微调放气螺母使U型管中水面与液面齐平,测记▽0及▽H(此过程反复进行3次)。
(3)打开通气阀4,待液面稳定后,关闭所有阀门,然后开启减压放水阀11降压(po<0),使U型管中水面与油面相齐平,测记▽0及▽H(此过程反复进行3次)。
实验结论与数据实验心得通过这次试验,让我更深刻的体会到了流体静力学的奥妙,也验证了流体在重力作用下的平衡作用,很好的将基本理论与实验联系起来,也对相关公式有了更深的理解,更再次体会到了团队合作的重要性。
流体学原理实验报告

一、实验目的1. 理解流体力学的基本原理,包括流体静力学和流体动力学。
2. 掌握流体力学实验的基本操作和数据处理方法。
3. 通过实验验证流体力学的基本规律,加深对流体力学理论知识的理解。
二、实验内容1. 流体静力学实验(1)实验原理:流体静力学研究流体在静止状态下的力学性质。
实验中,通过测量流体在不同深度处的压力,验证流体静力学基本方程。
(2)实验步骤:① 安装实验装置,连接好各部分管道。
② 调节阀门,使流体在管道中稳定流动。
③ 读取各测压点的压力值,记录实验数据。
④ 分析实验数据,验证流体静力学基本方程。
(3)实验结果与分析:通过实验数据,验证了流体静力学基本方程,即P = ρgh,其中P为压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为流体深度。
实验结果表明,流体在静止状态下,压力与深度成正比。
2. 流体动力学实验(1)实验原理:流体动力学研究流体在运动状态下的力学性质。
实验中,通过测量流体在不同位置的速度,验证流体动力学基本方程。
(2)实验步骤:① 安装实验装置,连接好各部分管道。
② 调节阀门,使流体在管道中稳定流动。
③ 读取各测速点的速度值,记录实验数据。
④ 分析实验数据,验证流体动力学基本方程。
(3)实验结果与分析:通过实验数据,验证了流体动力学基本方程,即Q = Av,其中Q为流量,A为管道横截面积,v为流速。
实验结果表明,流体在运动状态下,流量与流速成正比。
3. 流体流动阻力实验(1)实验原理:流体在管道中流动时,会受到管道内壁和流体之间的摩擦力,产生阻力。
实验中,通过测量不同管道直径和流体速度下的阻力损失,验证流体流动阻力规律。
(2)实验步骤:① 安装实验装置,连接好各部分管道。
② 调节阀门,使流体在管道中稳定流动。
③ 读取不同管道直径和流体速度下的阻力损失值,记录实验数据。
④ 分析实验数据,验证流体流动阻力规律。
(3)实验结果与分析:通过实验数据,验证了流体流动阻力规律,即阻力损失与流体速度的平方成正比,与管道直径的平方成反比。
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。
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。
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福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心学生实验报告工程流体力学实验题目:实验项目1:毕托管测速实验实验项目2:管路沿程阻力系数测定实验实验项目3:管路局部阻力系数测定实验实验项目4:流体静力学实验姓名:高汉奇学号:051000609 组别:________实验指导教师姓名:庞胜华同组成员:___________高汉奇_____ _________2013年6月25日实验一毕托管测速实验一、实验目的和要求1.通过对管嘴淹没出流点流速系数的测量,掌握用毕托管测量点流速的技能;2.了解普朗特型毕托管的构造和适用性,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。
二、实验装置本实验的装置如图一所示说明:经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。
测压计11的测压管1、2和以测量高、低水箱位置水头,测压管3、4用以测毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀4用以改变测点的流速大小。
三、实验原理(1)式中u——毕托管测点处的点流速;c——毕托管的校正系数;Δh——毕托管全压水头与静水压头差。
(2)联解上两式可得(3)式中u——测点处流速,由毕托管测定;——测点流速系数;Δh——管嘴的作用水头。
四、实验方法与步骤1.准备(a)熟悉实验装置各部分名称、作用性能,分解毕托管,搞清构造特征、实验原理。
(b)用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。
(c)将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约2~3cm,上紧固定螺丝。
2.开启水泵顺时针打开调速器开关3,将流量调节到最大。
3.排气待上、下游溢流后,用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,心须重新排气。
4.测记各有关常数和实验参数,填入实验表格。
5.改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3,溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。
改变流速后,按上述方法重复测量。
6.完成下述实验项目:(1)分别沿垂向和纵向改变测点的位置,观察管嘴淹没射流的流速分布;(2)在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时,误差在2~5%以上,不宜使用。
试将毕托管头部伸入到管嘴中,予以验证。
7.实验结束时,按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平。
五、实验成果及要求实验装置台号No表1 记录计算表校正系数c= ,k= cm0.5/s实验次序上、下游水位差(cm)毕托管水头差(cm)测点流速(cm/s)测点流速系数h1h2ΔH h3h4Δh六、实验分析与讨论1.利用测压管测量点压强时,为什么要排气?怎样检验排净与否?答:若测压管内存有气体,在测量压强时,水柱因含气泡而虚高,使压强测得不准确。
排气后的测压管一端通静止的小水箱中(此小水箱可用有透明的机玻璃制作,以便看到箱内的水面),装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些,静止后看液面是否与水箱中的水面齐平,齐平则表示排气已干净。
2.毕托管的压头差Δh和管嘴上、下游水位差ΔH之间的大小关系怎样?为什么?答:由于且即一般毕托管校正系数c=11‰(与仪器制作精度有关)。
喇叭型进口的管嘴出流,其中心点的点流速系数=0.9961‰。
所以。
3.所测的流速系数说明了什么?答:若管嘴出流的作用水头为,流量为Q,管嘴的过水断面积为A,相对管嘴平均流速v,则有称作管嘴流速系数。
若相对点流速而言,由管嘴出流的某流线的能量方程,可得式中:为流管在某一流段上的损失系数;为点流速系数。
本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得=0.995,表明管嘴轴心处的水流由势能转换为动能的过程中有能量损失,但甚微。
4.据激光测速仪检测,距孔口2~3cm轴心处,其点流速系数为0.996,试问本实验的毕托管精度如何?如何率定毕托管的校正系数c?若以激光测速仪测得的流速为真值u,则有而毕托管测得的该点流速为203.46cm/s,则=0.2‰欲率定毕托管的修正系数,则可令本例:5.普朗特毕托管的测速范围为0.2~2m/s,流速过小过大都不宜采用,为什么?另,测速时要求探头对正水流方向(轴向安装偏差不大于10度),试说明其原因(低流速可倾斜压差计)。
(1)施测流速过大过小都会引起较大的实测误差,当流速u小于0.2m/s时,毕托管测得的压差亦有若用30倾斜压差计测量此压差值,因倾斜压差计的读数值差为那么当有0.5mm的判读误差时,流速的相对误差可达6%。
而当流速大于2m/s时,由于水流流经毕托管头部时会出现局部分离现象,从而使静压孔测得的压强偏低而造成误差。
(2)同样,若毕托管安装偏差角()过大,亦会引起较大的误差。
因毕托管测得的流速u是实际流速u在其轴向的分速,则相应所测流速误差为若>10,则6.为什么在光、声、电技术高度发展的今天,仍然常用毕托管这一传统的流体测速仪器?毕托管测速原理是能量守恒定律,容易理解。
而毕托管经长期应用,不断改进,已十分完善。
具有结构简单,使用方便,测量精度高,稳定性好等优点。
因而被广泛应用于液、气流的测量(其测量气体的流速可达60m/s)。
光、声、电的测速技术及其相关仪器,虽具有瞬时性,灵敏、精度高以及自动化记录等诸多优点,有些优点毕托管是无法达到的。
但往往因其机构复杂,使用约束条件多及价格昂贵等因素,从而在应用上受到限制。
尤其是传感器与电器在信号接收与放大处理过程中,有否失真,或者随使用时间的长短,环境温度的改变是否飘移等,难以直观判断。
致使可靠度难以把握,因而所有光、声、电测速仪器,包括激光测速仪都不得不用专门装置定期率定(有时是利用毕托管作率定)。
可以认为至今毕托管测速仍然是最可信,最经济可靠而简便的测速方法。
实验二管路沿程阻力系数测定实验一、实验目的要求1.加深了解园管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律;1.掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用气—水压差及水—水银多管压差计测量压差的方法;3.将测得的R e~λ关系值与莫迪图对比,分析其合理性,进一步提高实验成果分析能力。
二、实验装置本实验的装置如图一所示。
根据压差测法不同,有两种型式:型式Ⅰ压差计测压差。
低压差用水压差计量测;高压差用水银多管式压差计量测。
装置简图如图一所示。
型式Ⅱ电子量测仪测压差。
低压差仍用水压差计量测;而高压差用电子测仪(简称电测仪)量测。
与型式Ⅰ比较,该型唯一不同在于水银多管式压差计被电测仪(图二)所取代。
本实验装置配备有:1.自动水泵与稳压器自循环高压恒定全自动供水器3由离心泵、自动压力开关、气—水压力罐式稳压器等组成。
压力超高时能自动停机,过低时能自动开机。
为避免因水泵直接向实验管道供水而造成的压力波动等影响,离心泵的输水是先进入稳压器的压力罐,经稳压后再送向实验管道。
2.旁通管与旁通阀由于本实验装置所采用水泵的特性,在供水流量时有可能时开时停,从而造成供水压力的较大波动。
为了避免这种情况出现,供水器设有与蓄水箱直通的旁通管(图中未标出),通过分流可使水泵持续稳定运行。
旁通管中设有调节分流量至蓄水箱的阀门,即旁通阀,实验流量随旁通阀开度减小(分流量减小)而增大。
实际上旁通阀又是本装置用以调节流量的重要阀门之一。
3.水封面为了简化排气,并防止实验中再进气和误操作引起的水银外溢。
在水银压差计的连通管上装有水封器,水封器由2只充水(不满顶)的密封立筒构成(图一)。
4.电测仪由压力传感器和主机两部分组成。
经由连通管将其接入测点(畋7.2)。
压差读数(以米水柱为单位)通过主机显示。
三、实验原理由达西公式得(1)另由能量方程对水平等直径园管可得(2)压差可用压差计或电测。
对于多管式水银压差有下列关系:*(3)式中,、分别为水银和水的容重;为汞柱总差。
四、实验方法与步骤准备Ⅰ对照表装置图和说明搞清各组成部件的名称、作用及其工作原理;检查蓄水箱、水位是否够高及旁通阀12是否已关闭。
否则予以补水并关闭阀门;记录有关实验常数;工作管内径d和实验管长L(标志于蓄水箱)。
准备Ⅱ启动水泵。
本供水装置采用的是自动水泵,接通电源,全开阀12打开供水阀11,水泵自动开启供水。
准备Ⅲ调通量测系统。
(1)通水、排气对各有关量测仪及其连通管按下列程序充水排气:【实验管道】关闭旁通阀12,全开水供水阀11和出水阀10。
【水压差计】关闭阀10/全开阀12/松开(水压计连通管)止水夹/开启阀11(待测管升至一定高度,再按下列步序适当降低,以保证有足够的量程)/旋开倒U管旋钮F1(图一)/全关阀1/(待倒U型管水位降至测尺标值10cm左右)拧紧F1,【水银压差计】检查水封器13充水度是否够,当无压下水位低于2/3筒高时,按下列步骤进行充水:关闭阀10/开启阀10若干次,直至连通管气泡排净为止。
【压力传感器】关闭阀10/开启阀11/打开排气旋钮(图二)待旋孔溢水再拧紧。
(2)校核关闭阀10/全开阀11/检查水压差计两测管中水位平否?以及水银压差计是否满足?否则按上述步骤重新排气。
实验量测(1)调节流量实验可按流量由小到大依资助进行;微开阀10(阀12已全开),使流量逐次增大,其增量,在流量较小时,用水压差计水柱差控制,每次增量可取=4~6mm(初次小些)。
大流量通过渐关旁通阀调大压差量测改用水银压差计(或电测仪),流量增量改用汞柱差控制,第一次取=30~40mm,以后各次取=150mm(如用电测相应取=0.4m和2.0m)。
注意:①当换用水银压差计时,务心夹紧水压差计连通管;②流量每周一次,均需稳定2~3分钟,流量愈小,稳定时间愈长;③每次测流时段水小于8~10秒(流量大可短些);④要求变更流量不少于10次。
(2)依次测定压差计测管(或电测仪)读数、相应流量和温度(温度表应挂在水箱中)。
(3)结束工作①关闭阀10,检查=0及与否。
否则表明压差计已进气,需重做实验;②关闭阀11,切断电源。
五、实验成果及要求1.有关常数。
实验装置台号圆管直径d= cm,量测段长度L=85cm。
及计算(见表1)。
表1 记录及计算表常数K=π2gd5/8 L= cm5/s2次序体积cm3时间s流量Qcm3/s流速vcm3/s水温C粘度vcm2/s雷诺数R e比压计数cm沿程损失h fcm流程损失系数λR e<2320h1h21234567h1h2h3h4 891011121314113.绘图分析* 绘制lg υ~lgh f 曲线,并确定指数关系值m 的大小。
在厘米纸上以lg υ为横坐标,以lgh f 为纵坐标,点绘所测的lg υ~lgh f 关系曲线,根据具体情况连成一段或几段直线。
求厘米纸上直线的斜率将从图上求得的m 值与已知各流区的m 值(即层流m=1,光滑管流区m=1.75,粗糙管紊流区m=2.0,紊流过渡区1.75<m<2.0)进行比较,确定流区。