工程的流体力学实验报告材料
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。
工程流体力学实验报告
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:李威学号:051001509组别:________实验指导教师姓名:__________________________同组成员:____________________________________2011年月日实验一毕托管测速实验一、实验目的要求:1.通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量,掌握用测压管测量点流速的技术和使用方法。
2.通过对毕托管的构造和适用性的了解及其测量精度的检验,进一步明确水力学量测仪器的现实作用。
二、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三、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:这两个差值分别和动能及势能有关。
在势能转换为动能的过程中,由于粘性的存在而有能量损失,所以压头差较小。
3.所测的流速系数ϕ'说明了什么?实验二 管路沿程阻力系数测定实验一、实验目的要求:1. 掌握沿程阻力的测定方法;2. 测定流体流过直管时的摩擦阻力,确定摩擦系数λ与的关系; 3测定流体流过直管时的局部阻力,并求出阻力系数ξ; 4学会压差计和流量计的使用。
二、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)。
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。
10-1工程流体力学实验报告
10-1工程流体力学实验报告本次实验是关于工程流体力学的实验。
本实验的目的是通过实验测量液体的流量、速度和压力,以及探究流体力学的基本原理。
首先,我们需要了解流体力学的基本概念。
流体力学是研究流体的运动规律和性质的一门学科。
液体流体力学主要研究液体在静态或准静态的情况下的运动规律、流动状态、压力分布等;气体流体力学主要研究在压力作用下气体的流动规律、流动状态、压力分布等。
流体力学是工程学科中的重要分支,它与化学工程、机械工程、船舶工程等领域有着密切的联系。
在实验中,我们首先进行了流量测量实验。
为了测量液体的流量,我们使用了容积式流量计。
容积式流量计是一个柱体形状的设备,内部分为两个隔间。
流体进入第一个隔间,通过流量计具体的计量设备,然后流入第二个隔间。
在第二个隔间内留存的流体的容积就是流量计所测量的液体的流量。
在实验中,我们使用的是LZB-系列玻璃塞式流量计。
首先,我们读取流量计的读数,记录在表格中。
然后,我们调节水龙头的开度,使得流量计读数在一定时间内(如30秒)内在一定的范围内,便可得到实验数据。
接下来,我们进行了速度测量实验。
为了测量液体的速度,我们使用了Pitot静压管。
Pitot静压管由两部分组成,一个静压孔和一个动压管。
当Pitot静压管被放置在流体当中时,液体的速度将会带动动压管中的空气,空气进入动压管后,因为静压孔会保证动压管中的压力与周围环境相等,所以空气在动压管中的压力将会比周围环境高出一定值。
因此,通过测量这个高出值的大小,我们就能够计算出液体的速度。
在实验中,我们使用了型号为PTM-1、量程为0~10kPa的Pitot静压管。
首先,我们需要将Pitot静压管插入液体中,并测量其两端的压差,然后根据静压管的性质进行修正,最终计算出液体的速度。
最后,我们进行了压力测量实验。
为了测量流体中的压力,我们使用了压力传感器。
压力传感器是一种基于电气电子技术的传感器,它能够将流体中的压力转换为电信号输出。
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。
工程流体力学实验报告(3代学生样版)
工程流体力学实验指导书与报告毛根海编著杭州源流科技有限公司毛根海教授团队2013年3月目录2-1 流体静力学综合型实验 (1)2-2 恒定总流伯努利方程综合性实验 (8)2-3文丘里综合型实验 (17)2-4 雷诺实验 (23)2-5 动量定律综合型实验 (27)2-6 孔口出流与管嘴出流实验 (33)2-7 局部水头损失实验 (38)2-8 沿程水头损失实验 (43)2-9毕托管测速与修正因数标定实验 (49)2-10 达西渗流实验 (54)2-11 平面上的静水总压力测量实验 (59)2-1 流体静力学综合型实验一、实验目的和要求1.掌握用测压管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;3.测定油的密度;4.通过对诸多流体静力学现象的实验观察分析,加深流体静力学基本概念理解,提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验装置1.实验装置简图实验装置及各部分名称如图1所示。
图.1 流体静力学综合型实验装置图1. 测压管2. 带标尺测压管3. 连通管4. 通气阀5. 加压打气球6. 真空测压管7. 截止阀8. U型测压管9. 油柱10. 水柱11. 减压放水阀说明:下述中的仪器部件编号均指实验装置图中的编号,如测管2即为图1中“2. 带标尺测压管”。
后述各实验中述及的仪器部件编号也均指相应实验装置图中的编号。
2. 装置说明(1) 流体测点静压强的测量方法之一——测压管流体的流动要素有压强、水位、流速、流量等。
压强的测量方法有机械式测量方法与电测法,测量的仪器有静态与动态之分。
测量流体点压强的测压管属机械式静态测量仪器。
测压管是一端连通于流体被测点,另一端开口于大气的透明管,适用于测量流体测点的静态低压范围的相对压强,测量精度为1mm 。
测压管分直管型和“U ”型。
直管型如图1中管2所示,其测点压强p gh ρ=,h 为测压管液面至测点的竖直高度。
“U ”型如图中管1与管8所示。
直管型测压管要求液体测点的绝对压强大于当地大气压,否则因气体流入测点而无法测压;“U ”型测压管可测量液体测点的负压,例如管1中当测压管液面低于测点时的情况;“U ”型测压管还可测量气体的点压强,如管8所示,一般“U ”型管中为单一液体(本装置因其它实验需要在管8中装有油和水两种液体),测点气压为p g h ρ=∆,∆h 为“U ”型测压管两液面的高度差,当管中接触大气的自由液面高于另一液面时∆h 为 “+”,反之∆h 为“-”。
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。
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。
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 -,。
工程流体力学实验报告
工程流体力学实验报告学院:交通运输工程学院班级:交通设备 1206姓名:***学号: **********雷诺数测定实验【实验目的】1. 观察水的层流和紊流的形态及特征;2. 学习测量和计算流体的雷诺数和临界雷诺数。
【实验原理】雷诺数是流体惯性力Lυρ2与黏性力Lv2μ的比值,它是一个无因次化的量。
R e =μρVl =llVl V 22)/(2μρ雷诺说较小时,粘滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于粘滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的紊流流场。
【实验内容】1. 缓慢调节水量控制阀,观察透明水管中红色水流线的变化。
观察水的层流态、紊流态的特征。
2. 找出层流和紊流转换临界点,在临界点测量水的流速,往复测量三次。
3. 根据测量数据计算出水的临界雷诺数。
【实验现象】1. 当水流流速较低时,水管中水流处于层流状态,示踪剂(红色墨水)呈线状,无分散;2. 逐渐开大控制阀,水流速度加大,呈线状流动的红色墨水开始出现波动,逐渐散开,这时水流处于过渡状态;3. 再开大控制阀,水流速度继续增大,红色墨水消失,此时水流处于紊流状态。
层流状态紊流状态【实验结果】项目组别时间(s)水量(mL)流量(mL/s)流量均值120120060220110055320125062.51306002023070023.333072024从层流到紊流从紊流到层流59.122.4实验中,水流束的特征长度l=D=3CM,流速由公式D2π4qv V =求得,得到V1=0.032m/s,V2=0.084m/s ,而水在标准大气压,室温时的动力粘度s p 10000.1a-3ו=μ,则雷诺数R e1 =μρVD =960R e2 =μρVD =2520【结果分析】查阅资料可知一般管道雷诺数Re <2000为层流状态,Re >4000为紊流状态,Re =2000~4000为过渡状态。
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
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.。
流体力学实验
分类号密级中国地质大学(北京)工程流体力学实验报告题目能量方程实验学生姓名侯冠丞学院工程技术学院专业机械设计制造及其自动化学号1002133209指导教师王志乔二O一五年四月一、实验目的1、验证流体恒定总流的能量方程;2、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;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:实验仪器三:实验原理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)选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出值,测出通过管路的流量,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)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,测计各测压管液面读数,同时测计实验流量(毕托管供演示用,不必测记读数)。
5、改变流量2次,重复上述测量。
其中一次阀门开度大到使19号测管液面接近标尺零点。
五、实验数据位置高度1:0cm 位置高度2:0cm 位置高度3:0cm管径1:14cm 管径2:30cm 管径3:14cm六:误差分析1.本实验毕托管的探头通常布设在管轴附近,其点流速水头大于断面平均流速水头2.管处真空的形成3.毛细现象的影响七:实验结果及分析在不考虑水头损论失的情况下,1,2,3处的总水头约相等。
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。
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》摘要:本实验旨在通过对流体力学实验的研究,探讨流体在工程中的应用。
实验采用了流体动力学原理和实验技术,通过对不同流体的流动特性进行观察和分析,得出了一些有价值的结论和数据。
实验结果表明,流体力学在工程中具有重要的应用价值,并为工程实践提供了一定的参考。
关键词:流体力学、实验、工程应用引言:流体力学是研究流体运动规律的一门学科,广泛应用于工程领域。
流体力学实验是通过实验手段对流体力学理论进行验证和研究的过程,是理论与实践相结合的重要环节。
本实验旨在通过对流体力学实验的研究,探讨流体在工程中的应用,为工程实践提供理论支持和技术指导。
实验原理:本实验采用了流体动力学原理和实验技术,通过对不同流体的流动特性进行观察和分析,得出了一些有价值的结论和数据。
实验过程中,我们使用了流体力学实验仪器,通过对流体的流速、压力、流量等参数进行测量和分析,得出了流体在工程中的一些重要特性和规律。
实验结果与分析:通过实验,我们得出了一些有价值的结论和数据。
首先,我们发现不同流体在相同条件下的流动特性存在一定差异,这为工程中流体的选择和应用提供了一定的参考。
其次,我们发现流体在管道中的流动受到管道形状、壁面粗糙度等因素的影响,这为工程中管道设计和流体输送提供了一定的指导。
此外,我们还得出了一些关于流体力学实验仪器的使用和操作技巧,为今后的实验研究提供了一定的经验和借鉴。
结论:通过本实验的研究,我们得出了一些有价值的结论和数据,表明流体力学在工程中具有重要的应用价值,并为工程实践提供了一定的参考。
我们相信,通过今后的深入研究和实践,流体力学将为工程领域的发展和进步提供更多的支持和帮助。
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工程流体力学
实验报告
学院:交通运输工程学院
班级:交通设备1206
姓名:邱瑞玢
学号: 1104120907
雷诺数测定实验
【实验目的】
1. 观察水的层流和紊流的形态及特征;
2. 学习测量和计算流体的雷诺数和临界雷诺数。
【实验原理】
雷诺数是流体惯性力
L
υ
ρ2
与黏性力
L
v
2
μ的比值,它是一个无因次化的量。
R e =μρVl =l
l V l V 22
)/(2
μρ
雷诺说较小时,粘滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于粘滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的紊流流场。
【实验内容】
1. 缓慢调节水量控制阀,观察透明水管中红色水流线的变化。
观察水的层流态、紊流态的
特征。
2. 找出层流和紊流转换临界点,在临界点测量水的流速,往复测量三次。
3. 根据测量数据计算出水的临界雷诺数。
【实验现象】
1. 当水流流速较低时,水管中水流处于层流状态,示踪剂(红色墨水)呈线状,无分散;
2.逐渐开大控制阀,水流速度加大,呈线状流动的红色墨水开始出现波动,逐渐散开,这
时水流处于过渡状态;
3.再开大控制阀,水流速度继续增大,红色墨水消失,此时水流处于紊流状态。
层流状态
紊流状态
【实验结果】
项目组别时间(s)水量(mL)流量(mL/s)流量均值
120120060
220110055
320125062.5
13060020
23070023.3
33072024
从层流到紊流
从紊流到层流
59.1
22.4
实验中,水流束的特征长度l=D=3CM,流速由公式D
2
π4q
v V =
求得,得到
V1=0.032m/s,V2=0.084m/s ,而水在标准大气压,室温时的动力粘度
s p 10
000.1a
-3
ו=μ,则雷诺数
R e1 =μ
ρVD =960 R e2 =μ
ρVD =2520
【结果分析】
查阅资料可知一般管道雷诺数Re <2000为层流状态,Re >4000为紊流状态,Re =2000~4000为过渡状态。
而本次实验所测得的紊流状态下的雷诺数比理论值小,产生误差的原因为:
1. 偶然误差:观察出现偏差,将水流处于由层流向紊流的过渡状态当作紊流状态,从而测
得的水流速度偏小,造成所计算的雷诺数偏小。
2. 系统误差:示踪剂(红色墨水)很容易在水中扩散,当处于过渡状态时,由于水流开始
产生搅动,从而将红色墨水打散,扩散在水中,造成水流已处于紊流状态的假象,导致误差产生。
文丘里管实验
【实验目的】
观察文丘里效应,学习文丘里管测量流量的原理和方法。
【实验原理】
文丘里效应,以其发现者,意大利物理学家文丘里(Giovanni Battista Venturi )命名。
这
种效应是指在高速流动的气体附近会产生低压,从而产生吸附作用。
利用这种效应可以做出文丘里管。
文丘里管在现今科技发展中得到应用,因为其制造和维护成本比较低。
P
1
+21v 12ρ+h g 1ρ=P 2+2
1
v 22ρ+h g 2ρ+ζ 基于文丘里效应制造的设备,叫做文丘里xxxx ,如文丘里水膜除尘器、文丘里扩散管、文丘里收缩管、文丘里喷射泵、文丘里流量计等。
【实验内容】
1. 认识文丘里管,并观察透明文丘里管内水流产生的文丘里效应。
2. 通过调节流量控制阀,设定高中低三种水流速度,分别测量对应流速下文丘里管的最大
压差,并且用量杯和秒表分别测量水流的真实流量。
3. 通过文丘里管和伯努利方程计算出水流速度,与用量杯秒表测量的真实流速对比,评估
文丘里管测量流量的准确性,讨论消除误差的方法。
【实验数据】
组别时间/s 水量/mL h1/cm h2/cm △h/cm 12572034.332.8 1.5220110031.426 4.63
10
950
26
12.2
13.8
【数据处理】
本次实验中,d1=40mm ,d2=10mm ;
由伯努
利
方
程
P+
v 2
ρ1+gh ρ=C 可求得
【结果分析】
本次实验,由水柱高度差所求得的管内流速(非缩颈处)均比由水管出水流量所求得的管内流速大,其误差原因来源于两方面: 1. 偶然误差:
(1) 在读取h1与h2的高度值时,读书出现偏差(仰视读数,俯视读数),造成△h 存在
偏差,进而导致v1,v2的计算出现误差;
(2) 在用量杯测取水量时,量杯的接入滞后于秒表开始记时,导致量杯水量偏少,进而
所求得的v1实测值偏小。
2. 系统误差:
实验室器材老化严重,在文丘里管缩颈与立管连接的地方,漏水较为严重,也就是说,所测得的h2要偏小,故△h 偏大,所求得的v1,v2也随之偏大。
漏水导致从水管末端接入量杯的水减少,由此求得的v1实测值也将偏小。
要提高文丘里管的测量精度,首先应该着眼于提高文丘里管的密封性,使其密封性达到一个相对来说密闭的状态;其次在文丘里管内部,在主管与缩颈的连接处应采用光滑连接,内壁尽量采用对流体粘滞力的材料,以减少水头损失,提高测量精度。
皮托管及伯努利方程应用实验
【实验目的】
1. 学习皮托管的使用方法。
2. 增强对伯努利方程的理解和认识。
【实验原理】
1. 伯努利方程:
流体在忽略粘性损失的流动中,流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。
这个理论是由瑞士数学家丹尼尔-伯努利在1738年提出的,被称为伯努利原理。
重力场中无粘性流体定常流动的能量方程称为伯努利定理。
或称为伯努利方程,是流体动力学基本方程之一。
P+
v 2
ρ2
1+gh ρ=C 2. 皮托管
皮托管是测量气流总压和静压以确定气流速度的一种管状装置,由法国H ·皮托发明而得名。
皮托管的构造如图,头部为半球形,后为一双层套管。
测速时头部对准来流,头部中心处小孔(总压孔)感受来流总压p0,经内管传送至压力计。
头部后约3-8D处的外套管壁上均匀地开有一排孔(静压孔),感受来流静压p,经外套管也传送至压力计。
皮托管常用在测量通风管道、工业管道、炉窑烟道内的气流速度,经过换算来确定流量,也可测量管道内的水流速度。
用皮托管测速和确定流量,有可靠的理论根据,使用方便、准确,是一种经典的广泛的测量方法。
此外,它也可用来测量流体的压力。
【实验内容】
1.控制水量调节阀,分别调出高中低三种水流速度;
2.在每一种速度下,用皮托管测量出水管内的动压;
3.用量杯和秒表测量水管内的真实流量;
4.分别计算出二中不同方法的测量结果并比较,讨论皮托管测量流速的优势和不足。
【实验数据】
组别时间/s 水量(mL)静压孔/cm 总压孔/cm △h/cm 15115020.427.77.3210135029.731.5 1.831060034.535
0.5
【数据处理】
由伯努利方程P+v 2
ρ21+gh ρ=C 可以推导出h 22
∆=g
v ,则得到:
V1=119.6cm/s; V2=59.4cm/s; V3=31.1cm/s.
由量杯/秒表测得的水流量求得的流速: V1=114.4cm/s; V2=67.1cm/s; V3=29.8cm/s.
【结果分析】
由皮托管测得管内水流流速与从管末端通过量杯/秒表测得的管内水流流速有一定的出入。
首先这可能源于量杯/秒表方法测水流流速偶然误差发生的概率比较大,尤其是当水流流速很大的时候,秒表开始的时间与量杯接入的时间稍微有点不同步,就会导致极大的误差。
皮托管本身测量的误差就很小,质量越高的皮托管,其精度也越高,故其在实际中有很广泛的运用空间。
但是,皮托管必须是建立在一端伸入管内的基础上,所以拆装很不方便,灵活性差,不适用于在管道路线上进行随机测量。