实验二流线演示实验

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流线演示实验实验报告

流线演示实验实验报告实验报告：流线演示实验摘要：本实验以模拟流体运动为基础，通过实验装置模拟流线的产生和演示。

实验利用可视化技术对流线的情况进行观察和分析，得到了流体运动的重要属性和特征，为流体力学的相关研究提供了重要的实验数据支持。

关键词：流体力学、流线、实验介绍：流体运动是自然界中的一种常见运动形态，涉及包括空气和液体在内的多种物质，是物理学、化学、地理等学科的重要组成部分。

为了探究流体运动的各种属性和特征，流线演示实验应运而生。

实验装置主要由一个容器和中间隔板组成，在其中设有水流设备，利用液体在不同流速下的运动特性，产生并观察流线的产生和运动情况，通过可视化技术对流体运动的述求进行观察和分析。

实验步骤：1、准备实验装置：将容器中间隔板放置于容器中央，确保其垂直于容器底部。

2、连接流速控制器：将流速控制器连接至容器水流设备中。

3、加入颜色剂：将颜色剂逐渐加入水流设备中，以模拟水体中的流线。

4、启动设备：启动水流设备，并设置不同流速，以模拟不同流量下液体的运动情况。

5、观察流线：观察容器内的流线情况，通过记录和可视化技术，对流体运动的描述进行观察和分析。

实验结果：1、观察到在中间隔板两侧产生不同流线，且在障碍物周围形成旋涡和湍流。

2、可以通过颜色剂的不同使用和流速的不同调节，产生不同种类的流线和运动情况。

解释：本实验主要模拟流体流动的情况，利用实验装置，产生了清晰可见的流线，观察到了流线的产生和运动。

通过实验的数据分析、图像记录和可视化技术的应用，我们可以更好地掌握流体运动的特征和属性，对于研究流体力学有重要的意义。

实验二流线演示实验

实验二流线演示实验一、实验目的1、了解流体流动过程中流线的概念。

2、观察在定态流动时，流体流过不同结构体的流线情况；并对边界层分离现象作一初步的分析了解。

二、实验原理流线反映了某一瞬间流体内各流体质点的速度及方向。

定态流动时，在流体内同一点某一时刻只有一个速度，所以各流线不会相交。

流体在流动过程中若流动方向和流道面积改变时，必然造成流速与流向的改变，从而导致边界层的脱体而形成大量的旋涡（死区）。

本实验让流体流过不同构件时，观察其内的流线情况。

三、实验装置流程原理：1-循环水箱2-循环水泵3-调节阀4-进气调节口5-导流条6-溢流管A1 流量计孔板+文丘里A2 流道突缩突扩+转子A3 球形圆球+带尾翼球A4 折流挡板圆环+圆缺形A5列管排列顺排+叉排实验装置流程如图所示，主要部件为由5个透明有机玻璃制成的（截面为长方形）的通道，其内安置有不同构件组进行比较，这些构件组合都有一定的可比性，通过比较流体流过不同组合内的构件的情况进行流场比较，从而可解释在实际应用、工业设计中的一些现象和构思。

这些组合依次为：A1、孔板和文丘里模型；A2、突缩突扩及转子流量计；A3、圆型及带尾翼圆形； A4、换热器内的圆缺型和圆环型折流挡板；A5、列管换热器列管的正三角错列和正方形直列。

在每个构件前均装有平行栅板整流设施，以保证流入构件时的流体为平行均匀流动。

其工作流体为循环水，其主要作用原理是各流道前装有一文丘里喷射吸气器，在水流入各流道前会吸入空气，且由于摩擦气体被破碎成细小的小气泡随水一起流入各流道内，此时，小气泡的运动轨迹就是流线，从而可通过各通道内小气泡的运动情况来反映其流过不同构件组合时的流体力学现象。

四、实验步骤：1、检查：首先检查各调节阀、进气口是否处于关闭状态。

2、启动水泵，逐个开启各调节阀，调节各进气口，使水量和进气量合适。

一般应使水流速度在导流条处均匀分布，气泡分布均匀，气泡大小合适。

水流过小：不能产生负压，形不成进气而产生气泡；水流过大：在导流条中心流量大，在两测流量小，不均匀；进气量过小：形成的气泡很少很小，效果不明显；进气量过大：形成的气泡很多很大，效果不好。

（完整word版）流体力学流动演示实验

（完整word版）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。

实验三流线演示

实验三流线演示一、演示目的1、通过演示进一步理解液体流动的流线及流线的基本特征。

2、观察液体流经不同固体边界时的流动现象。

二、演示原理流场中液体质点的运动状态，可以用流线或迹线来描述，流线是在某一瞬时由无数液体质点组成的一条光滑曲线，在该曲线上任意一点的切线方向为该点的流速方向，迹线是某一质点在某一时段内运动的轨迹。

在流谱仪中，用酚兰显示液(电化学法)。

借助电极对化学液体的作用。

通过狭缝式流道组成流场，来显示出液体质点的运动状态，这些色线显示了同一瞬时内无数有色液体质点的流动方向，整个流场内的“流线谱”形象地描绘了液流的流动趋势，当这些色线经过各种形状的固体边界时，可以清晰地反映出流线的特性及性质。

三、演示设备演示设备由三个独立流动通道组成，每个通道分别显示某一特定边界条件下的流动图谱。

1、显示板；2、狭缝过流道；3、橡皮塞；4、显示液；5、止水夹；6、小水泵图3-1 流道循环过程示意图对左流道可显示圆柱绕流的流谱；对右流道，可清晰地显示机翼绕流的流线分布情况；中流道内由孔板、渐缩和突然扩大等流段组成，可演示这些流段纵截面上的流动形态。

整个流场流动过程采取封闭自循环形式，循环过程如下图所示，只要将事先配制好的显示液按一定步骤(略)装满水箱及充入狭缝通道中，接通电源便开始工作。

四、演示步骤1、熟悉演示设备后，将电源插头接入220V电源，此时灯光亮，水泵启动并驱动狭缝流道内的液体流动。

2、调节控制水夹，改变流速以达到最佳显示效果。

3、待整个显示流谱稳定后，观察分析流场内流动情况及流线特征。

4、演示结束切断电源，拔下电源插头。

五、思考题1、什么情况下流线与迹线重合?流线的形状与流场边界线有何关系?2、通过演示观察，请你将观察到的机翼绕流情况，据流线的性质及能量方程，说明机翼受到的升力作用。

流线演示实验LX100Y

流体流线演示实验装置实验指导书流体流线演示实验一、实验目的1、观察流体流过不同绕流体时的流动现象。

2、观察流体流过文丘里时的流动现象，理解文丘里的工作原理。

3、通过观察球阀全开时湍动现象，理解流体流过阀门时压力损失的大小。

4、通过观察列管换热器模拟时流体流动的特点，理解换热器列管排列方式对换热效果的影响。

5、通过观察不同转弯角度、弧度的转角时流体流动的不同特点理解怎样的转角设计，流体流动最理想。

6、通过观察流体流过孔板模拟时的湍动现象理解孔板流量计的工作原理。

二、基本原理流体在流经障碍物、截面突然扩大或缩小、弯头等局部阻力骤变处时，流体的流动状况会由层流转化为湍流。

流体在作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱动作，并互相碰撞产生漩涡等现象。

而流体在流过曲面，如球体、圆柱体或其他几何形状物体的表面时，无论是层流还是湍流，在一定条件下都会产生边界层与固体表面脱离的现象，并且在脱离处产生漩涡。

本装置利用一定流速流体流经文丘里气体发生器产生的气泡模拟出流体的流动情况，让学生清楚观察到湍流漩涡、边界层分离等现象。

三、实验装置与流程实验装置与流程如图1所示。

主要由低位水箱、水泵、气泡整流部分、演示部分、溢流水箱等部分组成。

图 1 绕流演示设备流程图1.演示部分2. 文丘里及气泡调节3.进水调节阀4. 水泵5.水箱6.水泵；7.排水管路；8.溢流水管图2绕流演示板四、演示操作演示时，启动水泵，调节总水路的水流量。

装备提供6块不同绕流体的演示板，可随意选择其中第 3 页共4页一块或同时使用几块进行试验。

利用各分路上的水量调节阀调节水流量，文丘里处的针型阀调节好气泡大小(不同板对比实验时气泡大小要尽可能一致)，比较流体流过不同绕流体的流动情况。

主要的试教板结构如图2所示，主要模拟流体流经孔板、以一定管子排列方式排列的列管换热器、换热器挡板、圆柱体、流线体、直角弯头、变截面通道等绕流体时的流动情况。

可以观察到流体流经绕流体时所产生的边界层分离现象，气泡、漩涡的大小反映了流体流经不同绕流体时的流动损失的大小。

实验二流线演示实验

实验二流线演示实验一、实验目的1.了解流线的概念及其在流体运动中的作用2.掌握流线演示实验的方法3.通过实验观察流线的形态及其变化规律，加深对流线的认识二、实验原理1.流线的概念：流线是指在一瞬间流体速度方向的切线构成的连续曲线。

在静止流体中，流线与流线之间互不干扰；在运动流体中，流线是流体微团运动的轨迹，是区分不同流体微团所属的流动通道，具有重要的物理意义。

流线演示实验是通过引入染料或小颗粒等的示媒体，在流体中漂浮、跟踪并显示流线的分布和流动状况的一种实验方法。

正常情况下，流线具有分类清晰、规则性好、流体微团运动轨迹连续等特点，是流体仿真模拟、流场分析和流体力学等领域中常用的基本概念。

流线演示实验是由于不同流线示媒体在流体运动中的不同运动状况而形成的，可以进行直观的展示和观察。

三、实验器材1.流线演示装置2.小颗粒（鱼缸玻璃珠）3.染料（洛丹明B）4.注射器5.玻璃片四、实验步骤1.流动介质的准备：准备好流动介质（如水）并用注射器将染料加入其中。

2.调整流线演示装置：将玻璃片、珠子和染料加入流线演示装置的水槽中，并调整流速，使水流保持稳定。

3.演示流线：倾斜流线演示装置使玻璃片上的小颗粒和染料顺着流体运动方向漂浮。

观察小颗粒和染料的运动状况，可得到流线的分布和变化规律。

4.记录实验结果：根据流线的分布规律，用相机或手绘的方式记录实验结果。

五、实验注意事项1.操作过程中应注意安全，防止溅水和电击。

2.染料需小心使用，以防污染。

3.流线演示装置在操作过程中要保持平稳，避免翻倒。

4.实验结束后，要彻底清洗演示装置和工具以及流动介质，保持实验场地的清洁。

六、实验结果分析通过流线演示实验，观察到颗粒和染料沿着稳定流动方向运动，其形成的轨迹呈流线状。

流线的密度和走向与流体运动状态有关，可以用于描述和分析流体运动的特性和规律。

实验还可以观察到流线受到路面障碍物影响后的变化情况，对流体运动的细节特性进行更深入的了解。

流场演示实验报告

一、实验目的1. 理解流体力学基本原理，掌握流体流动的基本规律。

2. 通过实验观察流体在不同条件下的流动现象，加深对流体力学知识的理解。

3. 学会使用流场演示设备，掌握流场演示实验的基本操作。

二、实验原理流场演示实验主要是通过观察流体在管道、弯头、阀门等不同部件中的流动情况，来了解流体流动的规律。

实验中常用的流体力学基本原理包括：1. 连续性方程：流体在流动过程中，质量守恒，即单位时间内流过任意截面的质量流量相等。

2. 伯努利方程：流体在流动过程中，流速增加，压力降低，流速减小，压力增加。

3. 欧拉方程：描述不可压缩流体在稳态流动下的运动规律。

三、实验仪器与设备1. 流场演示实验装置：包括管道、弯头、阀门、流量计、压力计等。

2. 数据采集系统：用于实时采集流量、压力等数据。

3. 计算机及分析软件：用于数据处理和分析。

四、实验步骤1. 准备实验装置，确保各部件连接正确，连接好数据采集系统。

2. 打开阀门，使流体进入管道，观察流体在管道中的流动情况。

3. 改变阀门开度，观察流体在管道中的流动情况，记录流量、压力等数据。

4. 在管道中设置不同形状的弯头，观察流体在弯头处的流动情况，记录流量、压力等数据。

5. 在管道中设置不同类型的阀门，观察流体在阀门处的流动情况，记录流量、压力等数据。

6. 根据实验数据，分析流体流动的规律，绘制流线图。

五、实验结果与分析1. 流体在管道中的流动情况：当阀门开度较小时，流体流速较低，压力较高；当阀门开度较大时，流体流速较高，压力较低。

2. 流体在弯头处的流动情况：在弯头处，流体流速减小，压力增加，形成旋涡。

当弯头曲率较大时，旋涡现象更加明显。

3. 流体在阀门处的流动情况：在阀门处，流体流速降低，压力增加，形成局部收缩。

当阀门开启角度较小时，局部收缩现象更加明显。

六、实验结论1. 通过流场演示实验，加深了对流体力学基本原理的理解。

2. 掌握了流场演示实验的基本操作，能够熟练使用实验设备。

工程流体力学实验

工程流体力学实验实验一静水压强实验一、实验目的1、通过实验加深对流体静力学基本方程h p p γ+=0的理解。

2、验证静止流体中不同点对于同一基准面的测压管水头为常数，即=+γpz 常数3、实测静水压强，掌握静水压强的测量方法。

4、巩固绝对压强、相对压强、真空度的概念，加深理解位置水头、压力水头以及测压管水头之间的关系。

5、已知一种液体重度测定另一种液体的重度。

二、实验原理γ3图1 静水压强实验原理图静水压强实验原理如图1所示，相对静止的液体只受重力的作用，处于平衡状态。

以p 表示液体静压强，γ表示液体重度，以z 表示压强测算点位置高度（即位置水头），流体静力学方程为=+γp z 常数上式说明 1、在重力场中静止液体的压强p 与深度h 成线性分布，即4030403h h h h p p p p --=--2、同一水平面（水深相同）上的压强相等，即为等压面。

因此，水箱液面和测点3、4处的压强（绝对压强）分别为00h p p a γ+=()03∆-∆+=γa p()04∆-∆+=γa p33h p p a γ+=()33z p a -∆+=γ44h p p a γ+=()44z p a -∆+=γ与以上各式相对应的相对压力（相对压强）分别为a p p p -='000h γ= ()03∆-∆=γ()04∆-∆=γa p p p -='333h γ= ()33z -∆=γa p p p -='444h γ= ()44z -∆=γ式中 a p —— 大气压力，Pa γ—— 液体的重度，3m N0h —— 液面压力水头，m0∆ —— 液面位置水头，m3∆、4∆—— 3、4处测压管水头，m3z 、 4z —— 3、4处位置水头，m3h 、4h —— 3、4处压力水头，m3、静水中各点测压管水头均相等，即43∆=∆或 γγ'+='+4433p z p z 或 4433h z h z +=+即测压管3、4的液位在同一平面上。

流线演示实验报告

流线演示实验报告流线演示实验报告引言：流线是流体力学中的重要概念，它描述了流体在运动过程中的轨迹。

流线演示实验是一种常见的实验方法，通过观察流体在特定条件下的流动情况，可以揭示出流体流动的规律和特性。

本篇文章将介绍我所参与的一次流线演示实验，并对实验结果进行分析和总结。

实验目的：本次实验的目的是通过模拟流体在不同物体表面的流动情况，观察流线的形态和特性，并从中探究流体流动的规律。

实验装置：实验装置由一个透明的水槽、一台水泵和一些模型构成。

水槽的尺寸适中，足够容纳水泵所产生的流体。

模型则是用来模拟不同物体表面的形状，包括平面、球体、圆柱体以及一些复杂的几何形状。

实验步骤：1. 将水槽放置在平稳的台面上，并确保水槽内没有杂质。

2. 将水泵接入水槽，打开水泵开关，使水开始流动。

3. 依次将不同的模型放入水槽中，并观察流体在模型表面的流动情况。

4. 记录下每个模型下流体的流线形态，并拍摄照片。

5. 根据实验结果，分析流线的特点和规律。

实验结果：通过观察实验结果，我们发现不同模型下的流线形态有着明显的差异。

在平面模型下，流线呈现出平行的直线状，说明流体在平面表面上的流动是平稳的。

而在球体和圆柱体模型下，流线则呈现出环状，说明流体在球体和圆柱体表面上的流动存在旋转和涡流的现象。

此外，在一些复杂几何形状的模型下，流线呈现出复杂的曲线和交叉，说明流体在这些表面上的流动更加复杂多变。

实验分析：根据实验结果，我们可以得出一些结论。

首先，物体表面的形状对流线的形态有着显著影响。

不同的物体表面会导致流体流动的方式不同，从而形成不同的流线形态。

其次，流线的形态可以反映出流体流动的特性。

通过观察流线的形态，我们可以了解流体的速度分布、旋转情况以及涡流的产生与消失等信息。

最后，流线演示实验为我们研究流体流动提供了直观的方法。

通过实验观察和分析，我们可以揭示出流体流动的规律，并为相关领域的研究提供重要的参考依据。

实验总结：流线演示实验是一种简单而直观的方法，用于研究流体流动的规律和特性。

水力学实验

实验一静水压强演示实验一、目的要求1、量测静水中任一点的压强；2、观察封闭容器内静止液体表面压力。

3、掌握U 形管和测压管的测压原理及运用等压面概念分析问题的能力。

二、实验设备实验设备见实验室水静压强仪。

三、实验步骤及原理1、打开排气阀，使密封水箱与大气相通，则密封箱中表面压强0p 等于大气压强a p 。

那么开口筒水面、密封箱水面及连通管水面均应齐平。

2、关闭排气阀，用加压器缓慢加压，密封箱中空气的压强缓慢增大。

U 形管和测压管出现压差△h 。

待稳定后，开口筒与密封箱两液面的高差即为压强差h p p a γ=-01。

3、打开排气阀，使液面恢复到同一水平面上，关闭排气阀，找开密闭容器底部的水门，放出一部分水，造成密闭容器的体积增大而压强减小。

此时a p p <0，待稳定后，其压强差称为真空，以水柱高度表示即为真空度：32120∇-∇=∇-∇=-γp p a =h 24、按照以上原理，可以求得密封箱液体中任一点A 的绝对压强A p '。

设A 点在密封箱水面以下的深度为A h 0，1号管和2号管水面以下的深度为A h 1和h 2A ，则：A p 'A a h h p p 02100)(γγ+∇-∇+='A a A a h p h p 21γγ+=+=四、注意事项检查密封箱是否漏气。

五、量测与计算静水压强仪编号 01 ；实测数据与计算（表1、表2）。

表1 观测数据表2 计算设A点在水箱水面下的深度h0A为10 厘米。

实验二流线演示实验一、演示目的1、通过演示进一步了解流线的基本特征。

2、观察液体流经不同固体边界时的流动现象。

二、演示原理流场中液体质点的运动状态，可以用迹线或流线来描述，在恒定流中，流线和迹线互相重合。

在流线仪中，用显示液通过分格栅组成流场，整个流场内的“流线谱”可形象地描绘液流的流动趋势，当这些有色线经过各种形状的固体边界时，可以清晰地反映出流线的特征及性质。

流体流型演示实验报告

流体流型演示实验报告一、引言流体流型是研究流场中流动性质的重要工具。

通过流体流型的观察和实验，可以直观地呈现流体的流动轨迹和特征，帮助研究者深入理解流场的行为和规律。

本报告将介绍一个流体流型演示实验，通过实验结果和分析展示流体流型的应用价值和实验方法。

二、流体流型演示实验的目的和意义1. 目的流体流型演示实验的目的是观察和呈现流体在给定条件下的流动状态，通过对流体流型的分析，揭示流体的运动规律和特征。

2. 意义•帮助学习者直观理解流体流动的过程和行为。

•提供实验数据和现象，为流体力学的理论研究提供实验验证。

•为工程应用提供流体流型实验和仿真的基础。

三、流体流型演示实验步骤及装置材料1. 实验步骤1.准备实验装置和材料。

2.调整流动条件，如流体的流速、流量控制等。

3.注入比较流体或颗粒物质。

4.观察流体流动状态并记录数据。

5.分析实验结果，得出结论。

2. 实验装置材料•流体介质：水、空气等常见流体。

•实验装置：流体流型展示装置、流量控制阀、流速测量仪器等。

四、实验结果和分析1. 实验结果通过实验观察和数据记录，我们得到了以下实验结果： - 在水中注入染色液体，可以清晰地观察到染色液体在整个水流中的传播轨迹。

- 通过调整流体的流速和流量，我们发现流体流型呈现出不同的形状和运动特征。

- 在不同的流动条件下，流体流型的形状和行为有所差异。

2. 结果分析•根据实验结果，我们可以初步判断流体的流向和流速，进一步研究流体运动的规律和特性。

•对比不同的流动条件下的流体流型，可以进一步探究流体流动的变化和原因。

五、流体流型的应用和发展趋势1. 应用领域流体流型广泛应用于以下领域： - 汽车工程：流体流型在汽车气动设计中起到重要作用，帮助优化车辆外形和降低气动阻力。

- 航空航天工程：流体流型在飞行器的设计和制造中发挥关键作用，能够预测飞机在大气中的飞行特性。

- 生物医学工程：通过观察血流和液体在人体内的流动情况，能够帮助医学研究和疾病诊断。

流线实验

流线演示实验一、实验目的1. 通过演示，可以清晰地看到，对流动中的流线、边界层分离现象以及漩涡发生的区域和形态等流动图像；2. 使学生对以上概念加深理解。

二、仪器外形图三、实验方法与步骤1.起动打开调速旋钮，在最大流速下使显示面两侧下水道充满水。

2.调节应缓慢，逐次进行，使之达到最佳显示效果。

掺气量不宜太大，否则会阻断水流或产生振动四、实验说明各实验仪演示内容及实验指导提要如下：1. 用以显示逐渐扩散、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，模拟串联管道纵剖面流谱。

在逐渐扩散段可看到由边界层分、离而形成的旋涡，且靠近上游喉颈处，流速越大，涡旋尺度越小，紊动强度越高；而在逐渐收缩段，无分离，流线均匀收缩，亦无旋涡，由此可知，逐渐扩散段局部水头损失大于逐渐收缩段。

在突然扩大段出现较大的旋涡区，而突然收缩段只在死角处和收缩断面后的进口附近出、现较小的旋涡区。

表明突扩段比突缩段有较大的局部水头损失(缩扩的直径比大于0.7 时例外)，而且突缩段的水头损失主要发生在突缩断面后部。

由于本仪器突缩较短，故其流谱亦可视为直角进口管嘴的流动图像。

在管嘴进口附近，流线明显收缩，并有旋涡产生，致使有效过流断面减小，流速增大。

从而在收缩面出现真空。

在直角弯道和壁面冲击段，也有多处旋涡区出现。

尤其在弯道流中，流线弯曲更剧，越靠近弯道内侧，流速越小。

且近内壁处，出现明显的回流，所形成的回流范围较大，将此与圆角转弯流动对比，直角弯道旋涡大，回流更加明显。

2. 显示文丘里流量计、孔板流量计、圆弧进口管嘴流量计以及壁面冲击、圆弧形弯道等串联流道纵剖面上的流动图像。

由显示可见，文丘里流量计的过流顺畅，流线顺直，无边界层分离和旋涡产生。

在孔板前，流线逐渐收缩，汇集于孔板的孔口处，只在拐角处有小旋涡出现，孔板后的水流逐渐扩散，并在主流区的周围形成较大的旋涡区。

由此可知，孔板流量计的过流阻力较大；圆弧进口管嘴流量计入流顺畅，管嘴过流段上无边界层分离和旋涡产生；在圆形弯道段，边界层分离的现象及分离点明显可见，与直角弯道比较，流线较顺畅，旋涡发生点少。

10流谱流线演示实验

10.流谱流线演示实验一、实验装置流场中液体质点的运动状态，可以用流线或迹线来描述，流线是在某一瞬时由无数液体质点组成的一条光滑曲线，在该曲线上任意一点的切线方向为该点的流速方向，迹线是某一质点在某一时段内运动的轨迹。

本仪器采用最先进的电化学法显示流线，用狭缝式流道组成流面(图10-1)。

流动过程采取封闭自循环形式。

工作流体染色、水泵启动和灯光照明等均为一次流等流谱，有的不仅可演示流线疏密，还可显示压强大小，如机翼绕流。

该系列仪器均由流线显示盘、前后罩壳、灯光、超微水泵、直流供电装置等部件组成。

二、实验方法与步骤1.配液初始使用时，先要配制显示液和对仪器充液。

2.充液充液过程中须特别注意：必须在水泵出水管畅通(止水夹松开)时，方可打气加压，否则因仪器处于密闭状态而使仪器加压胀破。

充液以后，只要松开水夹，接上电源，就可正常工作。

3.启动完成充液后，即可将仪器投入正常使用。

用时只须将电源插头接到220V市电电源上。

灯亮，水泵同时被启动，随着流道内工作液体流动，就逐渐会显示出桔红色的流线，并沿流延伸。

4.调试流速快慢对流线的清晰度有一定影响。

因此，为达到最佳显示效果，可调节后罩内螺丝止水钳的松紧度，以改变流速的大小。

三、实验指导目前已研制出的三种型号流谱仪，分别用以演示机翼绕流，圆柱绕流和管渠过流，实验指导提要如下：1.Ⅰ型单流道，演示机翼绕流的流线分布。

由图像可见，机翼向天侧(外包线曲率较大)流线较密，由连续方程和能量方程知，流线密，表明流速大，压强低；而在机翼向地侧，流线较疏，压强较高。

此外，在流道出口端(上端)还可观察到流线汇集到一处，并无交叉，从而验证流线不会重合的特性。

2.Ⅱ型单流道，演示圆柱绕流。

因为流速很低(约为0.5～1cm/s)，能量损失极小，可略。

故其流动可视为势流。

因此所显示的流谱上下游几乎完全对称。

这与圆柱绕流势流理论流谱基本一致。

3.Ⅲ型双流道，演示文丘里管、孔板、渐缩和突然扩大、突然缩小、明渠闸板等流段纵剖面上的流谱。

液体流线演示实验报告

一、实验目的1. 了解流体力学中流线的基本概念和特性。

2. 通过实验观察液体在不同条件下流线的分布情况。

3. 分析液体流动规律，加深对流体力学理论的理解。

二、实验原理流线是描述流体运动的一种方法，它是流体中各点速度矢量在某一瞬间的切线。

在理想流体中，流线是光滑、无交叉的封闭曲线。

实验中，我们通过观察液体在不同条件下流线的分布，分析液体流动规律。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：流体力学实验装置、水槽、水泵、玻璃管、透明塑料管、透明容器、尺子、记录纸等。

2. 实验材料：清水、墨水、肥皂水等。

四、实验步骤1. 准备实验装置，将水槽充满清水，水泵接通电源，保持水流稳定。

2. 在玻璃管中滴入少量墨水，让墨水随水流流动，观察墨水在水中的流动情况。

3. 通过调整水泵的流量，观察不同流速下墨水的流动情况。

4. 在透明塑料管中注入肥皂水，将肥皂水中的气泡作为观察点，观察气泡在水中的运动轨迹。

5. 在透明容器中注入肥皂水，用尺子测量不同深度处的气泡运动轨迹，记录数据。

6. 通过改变液体温度、密度等条件，观察流线的变化情况。

五、实验现象与结果1. 在稳定的水流中，墨水沿直线流动，形成光滑的流线。

2. 随着水流速度的增加，墨水的流动轨迹变得弯曲，流线出现波动。

3. 在肥皂水中，气泡呈球形，运动轨迹呈螺旋状。

4. 改变液体温度、密度等条件，流线形状、分布发生变化。

六、实验分析与讨论1. 在稳定的水流中，墨水沿直线流动，说明流体在稳定流动时，流线是光滑、无交叉的封闭曲线。

2. 随着水流速度的增加，墨水的流动轨迹变得弯曲，流线出现波动，说明流速对流体流动有显著影响。

3. 肥皂水中的气泡呈球形，运动轨迹呈螺旋状，说明气泡在液体中的运动受到液体黏性、密度等因素的影响。

4. 改变液体温度、密度等条件，流线形状、分布发生变化，说明流体流动规律与流体性质密切相关。

七、实验结论1. 流线是描述流体运动的一种方法，它反映了流体在某一瞬间的速度分布。

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与迹线,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与流线流谱特征。

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,工作液体就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。

其她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与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,中与消色,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,由连续方程与能量方程可知,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与的特性。

2)Ⅱ型演示仪。

演示圆柱绕流流线分布。

当流速较小时,零流线在前驻点分成左右2支,经90°点后在圆柱后部后驻点处二者又合二为一。

流体流线实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验的主要目的是通过流体流线实验，掌握流体在管道中流动时的流动规律，了解流线、速度分布、压力分布等基本概念，并验证流体力学中的一些基本定律，如连续性方程、伯努利方程等。

二、实验原理1. 连续性方程：在稳态流动中，流体在任意横截面上的流速与横截面积之积相等。

2. 伯努利方程：在稳态流动中，流体在任意两点间的机械能守恒，即总机械能（压力能+动能+势能）相等。

3. 流线：流线是表示流体运动轨迹的线，在流线上，流体粒子的流速方向与流线相切。

4. 速度分布：流体在管道中流动时，不同位置的流速不同，形成速度分布。

三、实验仪器与设备1. 实验装置：流体流线实验装置，包括管道、阀门、流量计、压力计等。

2. 实验材料：水、颜料。

四、实验步骤1. 准备实验装置，连接管道，调整阀门，确保实验装置稳定运行。

2. 在管道中注入水，打开阀门，调节流量计，使流体流动稳定。

3. 在管道中适当位置注入颜料，观察并记录流体流动情况。

4. 观察并记录管道中不同位置的流速分布，利用伯努利方程计算压力分布。

5. 利用连续性方程、伯努利方程等基本定律，分析实验数据。

五、实验结果与分析1. 观察到的实验现象：流体在管道中流动时，形成了明显的流线，流线在管道中的分布呈现出一定的规律。

2. 流速分布：在管道中，流速分布呈现从管道中心向管壁逐渐减小的趋势，符合连续性方程。

3. 压力分布：根据伯努利方程，管道中不同位置的压强存在差异，靠近管壁的压强较小，靠近管道中心的压强较大。

4. 流线与速度分布的关系：流线密集的区域流速较大，流线稀疏的区域流速较小。

六、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了流体在管道中流动时的流动规律，了解了流线、速度分布、压力分布等基本概念。

2. 实验验证了连续性方程、伯努利方程等基本定律在流体力学中的正确性。

3. 实验结果表明，流体在管道中流动时，流速分布、压力分布与流线分布之间存在密切关系。

4. 本次实验有助于提高我们对流体力学基本原理的理解，为后续学习打下基础。

流线演示实验实验报告

流线演示实验实验报告流线演示实验实验报告引言：流线演示实验是一种常见的物理实验，通过观察流体在不同形状物体周围流动时的流线分布，可以深入理解流体力学的基本原理。

本次实验旨在通过构建流线演示装置，观察不同形状物体对流体流动的影响，并分析实验结果。

实验装置：实验装置由一个透明的水槽、一台水泵、不同形状的物体模型以及染液组成。

水槽中装满染液，水泵通过管道将染液循环引入水槽，形成流动的水流。

实验中使用了三种不同形状的物体模型：圆柱体、球体和翼型。

实验过程：1. 将水槽装满染液，确保水槽内染液的水平面较高，以确保实验过程中染液不会溢出。

2. 开启水泵，使染液开始流动。

3. 依次将圆柱体、球体和翼型物体模型放入水槽中，观察染液在物体周围的流线分布情况。

4. 记录实验过程中的观察结果，并拍摄照片或视频以备后续分析。

实验结果：通过观察实验结果，我们可以得出以下结论：1. 圆柱体：在圆柱体周围的流线分布呈现对称的螺旋状，流线在圆柱体上下表面分别分离并再次汇合。

这是因为圆柱体的形状使得流体在其周围形成了旋涡，流线在旋涡的作用下产生了螺旋状的分布。

2. 球体：与圆柱体不同，球体周围的流线分布呈现出更为对称的形态。

流线从球体的前方分离，围绕球体流动，并在球体的后方再次汇合。

这是因为球体的形状使得流体能够更加均匀地分布在其周围，流线不会出现明显的扭曲。

3. 翼型：翼型物体模型是一种常见的流体力学研究对象。

实验结果显示，翼型的上表面和下表面流线分布存在明显差异。

上表面的流线分布呈现出较为平直的形态，而下表面的流线则呈现出明显的弯曲。

这是因为翼型的形状使得流体在上下表面产生了不同的压力分布，从而导致了流线分布的差异。

实验分析：通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 不同形状的物体对流体流动的影响是不同的。

圆柱体和球体的流线分布相对较为简单，而翼型的流线分布则更加复杂。

2. 流线的分布形态与物体形状密切相关。

圆柱体的流线呈现出螺旋状，而球体的流线则更为对称。

(水力学)-流体力学实验(1)

壹、静水压强实验一、实验目的1、加深对水静力学基本方程物理意义的理解，验证静止液体中，不同点对于同一基准面的测压管水头为常数（即C gp z =+ρ）。

2、学习利用U 形管测量液体密度。

3、建立液体表面压强a p p >0，a p p <0的概念，并观察真空现象。

4、测定在静止液体内部A 、B 两点的压强值。

二、实验原理在重力作用下，水静力学基本方程为：C gp z =+ρ 它表明：当质量力仅为重力时，静止液体内部任意点对同一基准面的z 与gp ρ两项之和为常数。

重力作用下，液体中任何一点静止水压强gh p p ρ+=0，0p 为液体表面压强。

a p p >0为正压；a p p <0为负压，负压可用真空压强v p 或真空高度v h 表示：abs a v p p p -= gp h v v ρ= 重力作用下，静止均质液体中的等压面是水平面。

利用互相连通的同一种液体的等到压面原理，可求出待求液体的密度。

三、实验设备在一全透明密封有机玻璃箱内注入适量的水，并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连。

水箱顶部装有排气孔1k ，可与大气相通，用以控制容器内液体表面压强。

若在U 形管压差计所装液体为油，水油ρρ<，通过升降调压筒可调节水箱内液体的表面压强，如图1-1所示。

图 1—1四、实验步骤1、熟悉仪器，测记有关常数。

2、将调压筒旋转到适当高度，打开排气阀1k ，使之与水箱内的液面与大气相通，此时液面压强a p p =0。

待水面稳定后，观察各U 形压差计的液面位置，以验证等压面原理。

3、关闭排气阀1k ，将调压阀升至某一高度。

此时水箱内的液面压强a p p >0。

观察各测压管的液面高度变化并测记液面标高。

4、继续提高调压筒，再做两次。

5、打开排气阀1k ，使之与大气相通，待液面稳定后再关闭1k （此时不要移动调压筒）。

6、将调压筒降至某一高度。

此时a p p <0。

流线实验实验报告

实验名称：流线实验实验日期：2023年2月24日实验地点：XX大学物理实验室一、实验目的1. 了解流线的概念和特性。

2. 掌握流线绘制的方法。

3. 分析流线在流体力学中的应用。

二、实验原理流线是描述流体运动状态的一种曲线，它表示在某一瞬间，流体中各点的运动轨迹。

流线具有以下特性：1. 流线上的任一点，其切线方向表示该点的流速方向。

2. 流线不能相交。

3. 流线的疏密程度表示流体的流速大小。

三、实验器材1. 流体实验装置（包括水箱、管道、阀门等）2. 测速仪3. 纸笔4. 直尺5. 胶带四、实验步骤1. 安装实验装置，连接管道，确保管道密封良好。

2. 打开阀门，使水流通过管道。

3. 在管道上选取一个截面，用胶带在截面处固定一张白纸。

4. 观察水流，用测速仪测量流体在该截面的流速。

5. 在白纸上绘制流线，记录流线的形状、方向和疏密程度。

6. 重复步骤3-5，分别在管道的不同截面绘制流线。

7. 对比不同截面的流线，分析流体的流动状态。

五、实验数据1. 截面1：流速为1.5m/s，流线形状为近似圆形，疏密程度较均匀。

2. 截面2：流速为2.0m/s，流线形状为近似椭圆形，疏密程度较均匀。

3. 截面3：流速为2.5m/s，流线形状为近似抛物线，疏密程度较均匀。

六、实验结果分析1. 通过实验，我们了解到流线在描述流体运动状态方面的作用。

流线可以帮助我们直观地了解流体的流动状态，判断流体的流速大小和方向。

2. 实验结果表明，随着流速的增加，流线的形状和疏密程度发生了变化。

流速越大，流线越弯曲，疏密程度越不均匀。

3. 在实际工程中，流线可以用于分析管道、涡轮等设备的流体流动状态，为优化设计提供依据。

七、实验结论1. 本实验成功地绘制了流线，验证了流线的概念和特性。

2. 通过分析流线，我们了解了流体在不同截面处的流动状态。

3. 流线在流体力学中具有重要的应用价值，可以帮助我们更好地了解流体流动规律，为工程设计提供理论依据。

流体力学实验指导书

实验一流动演示实验（一）雷诺实验一、实验目的１、观察流体在管内流动的不同流态。

２、层流和湍流的判别。

二、实验原理流体流动有两种不同流态，即层流和湍流。

流体作层流流动时，其流体质点作平行于管轴的直线运动，喘流时流体质点在沿管轴流动的同时还做着杂乱无章的随机运动。

雷诺数是判断流动型态的特征数。

若流体在圆管内流动，雷诺数可用下式表示Re =μρ⋅⋅ud式中：d ——管内径，m;u ——流速, m∕s，ρ——流体密度, k g∕m³，μ——流体黏度，Pa•s。

一般，Re < 2000时，流动型态为层流；Re > 4000时，流动为喘流。

在两者之间时，有时为层流，有时为喘流，流动型态与环境有关。

对于一定温度下的流体，在特定的圆管内流动时，雷诺数仅与流速有关。

本实验通过改变水在管内的流速，观察流体在管内流动型态的变化。

三、实验装置实验装置见图１-1。

图中4为高位槽，实验时水由此高位槽进入玻璃管5。

槽内设有溢流槽3，用以维持平稳、恒定的液面。

实验时打开流量控制阀7，水即由高位槽进入观察用的玻璃管5中，着色水由高位玻璃瓶1经阀9调节流量，通过针形孔进入玻璃管5中心处。

调节阀门7和阀门9，改变流体流速，可以在玻璃管5内观察到不同的流动形态。

流量很小，流体处于层流时，着色水的流动呈一条直线；随着水流量的逐渐加大，着色水由直线开始抖动，继而着色水被扰动成波状前进；随着水流量的继续加大，着色细线变为螺旋前进，再增大流量则出现断裂、旋涡、混合，最后完全与水流主体混在一起，整个水都染上了颜色。

四、实验内容和主要实验步骤１、打开进水阀，向高位槽4送水，使高位槽内的水成溢流状态，以保持高位槽内液位恒定。

２、关闭水流量控制阀7，打开着色水流量控制阀9，观擦着色此时在玻璃管中的状态。

当着色水流出5cm左右后，缓慢打开水流量控制阀7，使水流量尽可能的小，观察层流时流速分布曲线的性状及层流时着色水的流动情况。

３、待玻璃管内的层流流动稳定后，缓慢调节流量控制阀7, 逐渐增大水的流量，观察着色水的流动有何变化，并测定流量，计算不同流动型态时的雷诺数。

实验二流线演示实验

流线演示实验实验报告

实验二 流线演示实验

（完整word版）流体力学流动演示实验

实验三流线演示

流线演示实验LX100Y

实验二流线演示实验

流场演示实验报告

工程流体力学实验

流线演示实验报告

水力学实验

流体流型演示实验报告

流线实验

10流谱流线演示实验

液体流线演示实验报告

流体力学流动演示实验

流体流线实验报告总结(3篇)

流线演示实验实验报告

(水力学)-流体力学实验(1)

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流体力学实验指导书

实验二流线演示实验