流体力学实验报告思考题答案

流体力学实验报告思考题答案

实验三流量测量

2、为什么Q计算与Q实际不相等？

因为Q计算是在不考虑水头损失情况下，即按理想液体推导的，而实际流体存在粘性必引起阻力损失，从而减小过流能力。

3、本实验中，影响文透利管流量系数大小的参数及因素有哪些？哪个参数最敏感？

实验五恒定流能量方程实验

1、测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？

测压管水头线沿程可升可降，线坡可正可负。总水头线沿程只降不升，线坡恒为正。

水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。

2、流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？

3、测点2.、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？

测点2、3位于均匀流断面，表明均匀流各断面上，其动水压强按静水压强规律分布。

测点10、11在弯管的急变流断面上，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很

大。

4、答案：（1）减小流量、（2）增大喉管管径（3）降低相关管线的安装高程（4）改变水箱中的液体高度

管道喉管的测压管水头随水箱水位同步升高，但水箱水位的升高对提高喉管的压强效果不明显。

实验七管道局部阻力系数测定实验

产生突扩局部阻力损失的主要部位在突扩断面的后部。

产生突缩水头损失的主要部位是在突缩断面后。

为了减小局部阻力损失，在设计变断面管道几何边界形状时应流线型化或

实验八管道沿程阻力系数测定实验

1、为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？实验管道向下倾斜安装，是否影响实验结果？

在管道中的水头损失直接反应与水头压力，测力水头两端压差就等于水头损失。

不影响实验结果。但压差计应垂直，如果在特殊情况下无法垂直，可乘以倾斜角度转化值。

3、实际工作中的钢管中的流动，大多为光滑紊流或紊流过渡区，而水电站泄洪洞的流动，大多为紊流阻力平方区，其原因何在？

4、管道的当量粗糙度如何测得？

5、本次实验结果与莫迪图吻合与否？试分析其原因。

实验九雷诺实验

2、雷诺数的物理意义是什么？为什么雷诺数可以用来判别流态？

雷诺数等号右边的分子分母部分分别反映了流动流体的惯性力和粘滞力的大小，是惯性力对粘滞力的比值。

雷诺数小，反映了粘滞力作用大，对流体质点运动起约束作用，到一定程度，质点互不混掺，呈层流；反之，则呈湍流。由于雷诺数表征流体流动状态的特征，所以可用来判别流态。

4、流态判据为何采用无量纲参数，而不采用临界流速？

从广义上看，V不能作为流态转变的判据。式（1）能用指数的乘积来表示，即

其中K为某一无量纲系数。式（2）的量纲关系为

于是无量纲数便成为了适合于任何管径，任何牛顿流体的流态转变的判据。

5、

6、

根据实验测定，上临界雷诺数实测值在3000-5000范围内，与操作快慢，水箱的紊动度，外界干扰等密切相关，实际水流中，干扰总是存在的，故上临界雷诺数为不定值，无实际意义。

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