流體力學實驗報告

流體力學實驗報告實驗課程名稱流體力學實驗開課實驗室流體力學實驗室學院動力工程學院年級10級專業(yè)班熱能4班學生姓名王鵬學號20103966開課時間2011至2012學年第二學期總成績教師簽名城環(huán)學院制《流體力學》實驗報告開課實驗室:流體力學實驗室2012年4月7日學院動力工程學院年級、專業(yè)、班10級熱能4班姓名成績課程實驗項目流體力學實驗流體靜力學實驗指導教師名稱名稱教師評教師簽名:語年月日一、實驗目的1、驗證靜力學的基本方程。2、學會使用測壓管與U形測壓計的量測技能。、3理解絕對壓強與相對壓強及毛細管現(xiàn)象。、靈活應用靜力學4的基本知識進行實際工程量測。二、實驗原理

1、重力作用下不可壓縮流體靜力學方程Z+p/γ=C、2靜壓強分布規(guī)律p=p+γho三、使用儀器、材料流體靜力學實驗儀、燒杯、漏斗、水、煤油。四、實驗步驟1、記錄參數(shù):測點標高,,,abc基準面選在:自由液面，測點位能ZZZabc3-3水容重:9.807×10N/cm2、步驟(1)p=0測,,0、0H打開通氣閥，是水箱液面與大氣相通，此時p=0，測水箱液面高程,，測壓管液面高程,00H(此時,=,)0H(2)p>0，共加壓3次，每次測定,,累(計加壓)0、0H(3)p<0，共減壓3次，3、油容重的測定:計h，次,,，計算h=|,-,、1|0H10H關(guān)閉通氣閥，大氣加壓，使U型管內(nèi)水面齊平，測(2)測計h，共每次測定,,累(計加壓)0、0H(1)測共測三與油水界面測三次,,，計算h=|,-,、2|0H20關(guān)H閉通氣閥，打開放水閥，慢慢防水，直至U型管內(nèi)水面與油面齊平，關(guān)閉放水閥，測計算h。2五、實驗過程原始記錄(數(shù)據(jù)、圖表、計算等)表1.1流體靜壓強測量記錄表單位:cm水箱液測壓管液測壓管水頭壓強水頭序面2頁面面號pa/γ=pb/γ=pc/γ=Za+γpa/Zb+Pb/γZc+pc??02條?-??-??-?/2a2b2c

件γP=0101P>00231P<0023表1.2油容重測量記錄表h1條件序水箱|?-?測壓|?-?20γ20,γ,號液面|的|平均管液h1，h2,?面?值(,,;,)02P>0且1h1=0,型管中水面2與油水交界面3齊平P<0且1h2=0,型管中水面2與油水交界面3齊平計算:以水箱液面為基準面。由公式:Z+γp/可以計算出各點的壓強水頭，結(jié)果如表。h1,由公式:γ,γ，又γ=0.009807,,;,。結(jié)果如下表:,h1，h2六、實驗結(jié)果及分析《流體力學》實驗報告

開課實驗室:DA126年20114月18日學院年級、專業(yè)、班姓名成績課程實驗項目不可壓縮流體恒定流動指導教流體力學實驗名稱名稱的能量方程實驗師教師評教師簽名:語年月日一、實驗目的1、掌握均勻流的壓強分布規(guī)律以及非均勻流的壓強分布特點;2、驗證不可壓縮流體恒定流動中各種能量間的相互轉(zhuǎn)換;3、學會使用測壓管與測速管測量壓強水頭、流速水頭與總水頭;4、理解畢托管測速原理。二、實驗原理流線為平行線的流動為均勻流，流線不平行的流動為非均勻流。對于恒定均勻流，元流上流體流速沿程不產(chǎn)生變化，無加速度產(chǎn)生。非均勻流相反，元流上流通流速不斷變化，有加速度產(chǎn)生，由此引起的慣性力不容忽略。根據(jù)流線變化是否強烈，非均勻流又分為急變流與突變流，近似平行時，稱漸變流;流線變化劇烈時稱急變流。均勻流、非均勻流上的壓強分布規(guī)律各自不同。由于漸變流流線變化較緩并近似平行，通常近似按均勻流處理。,均勻流、漸變流同一斷面的壓強分布規(guī)律滿足如下的計算公式:z+p/g=c但是非均勻流同一斷面的壓強不滿足此式，也不能用能量方程求解，它根據(jù)流線彎曲方向不同而不同。當其慣性力與重力出現(xiàn)疊加時壓強增大，這種情況出現(xiàn)在流體流動的凹岸;當慣性力與重力出現(xiàn)削減時壓強減少，它出現(xiàn)再流體流動的凸岸，因此，凹岸壓強大，凸岸壓強小。實際流體在流動過程中除遵循質(zhì)量守恒原理外，必須遵循動量定理，質(zhì)量守恒原理在一維總流中的應用為總流

Q,Q,vA,vA的連續(xù)性方程，動能定理在一維總流中的應用為能量方程。如下所示12112222z，p/,g，av/g2,z，p/,g，av/2g，h實際流體中，總水頭線始終11112222w1,2沿程降低，實驗中可以從測速管的液面相對于基準面的高度讀出。測壓管水頭等于總水頭減其流速水頭。22,,vZ+p/g=H-a/2g,斷面平均流速用總水頭減去該斷面的測壓管水頭得到:av/2g=H-(z+p/g).三、使用儀器、材料自循環(huán)供水器、恒壓水箱、溢流板、穩(wěn)水孔板、可控硅無級調(diào)速器、實驗管道、流量調(diào)節(jié)閥、接水閥、接水盒、回水管測壓計。四、實驗步驟1、熟悉實驗儀器，分清普通測壓管和測速管及兩者功能上的區(qū)別。2、打開電源，啟動供水系統(tǒng)，水箱供水至溢流，排凈實驗管道內(nèi)的空氣后關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥。3、全開流量調(diào)節(jié)閥，使測壓管19液面錄測壓管與測速管液面讀數(shù)，同步定時測量時段流出水體的體3次取平均。、4逐級調(diào)劑流量調(diào)節(jié)閥的開度，調(diào)節(jié)流量，待流動穩(wěn)定后，測讀測與測速管頁面讀數(shù)，按與步驟3相同的方法同步測量流量。改變流量調(diào)節(jié)閥的取3組不同的流量，計入表。5、實驗完畢后，先檢查所有的測壓管頁面是否齊平，若不表明實驗有故障，應排除故障重新實驗。確認無誤后關(guān)閉電源，將儀器回復到實驗前狀態(tài)。、6比較均勻流與非均勻流斷面的測壓值。7、分析計算各斷面的流速水頭、測壓管水頭失與局部水頭損失，并比較突然擴大與突然縮小的測壓管水頭及其水頭損失。勻流斷面上，推求測速管處的流速，將測試與計算成果列于表中。檢查所有的測壓管液面是否齊平，若不平需查明原因并排除氣體。盡可能接近標尺零點，待流動穩(wěn)定后記積，并計算流量2至壓管開度，測管水頭與總水頭，從而計算沿程水頭損8、在均

,d,1.37cmd,1.00cmd,2.00cm水箱面高程=47.60cm直徑0123五、實驗過程原始記錄(數(shù)據(jù)、圖表、計算等)測點液面讀數(shù)于斷面能量轉(zhuǎn)換的測算表單位:cm測點管徑d位置水頭壓強水頭流速水頭測壓管水總水頭H測壓管水水頭損失2Zγp/v/2g頭z+頭p/差?h=-w,Hγ(z+p/=H,Hγ)1211.3720.0020.446.8640.4447.3021.3743.0611.404.6631.3720.0016.406.8636.20.0015.506.8635.5042.360.900.9051.341.061.301.3061.0020.0012.9212.8832.20.00-14.012.886.0018.8828.2022.188129.909.8815.9091.3720.0014.406.8624.1.3720.0015.006.8625.0031.86111.37101.3710.009.946.8619.9426.804.103.10123.36-3.60-4.60141.370.0012.746.86120.009.806.869.8016.666.706.70162.00-0.443.50172.000.0012.803.2212.8016.7.846.867.8414.705.341.70191.370.005.26畢托管測速計算表編號681214備注16測速管18讀速45.1034.6031.9026.0022.40測壓管讀速16.8027.3024.10點18.90流速u2.21.40350.814.7050.870.830.470.92

五、實驗過程原始記錄(數(shù)據(jù)、圖表、計算等)測點液面讀數(shù)于斷面能量轉(zhuǎn)換的測算表單位:cm測點管徑d位置水頭壓強水頭流速水頭測壓管水總水頭H測壓管水水頭損失2Zγp/v/2g頭z+頭p/差?h=-w,Hγ(z+p/=H,Hγ)1211.3720.0020.446.8640.4447.3021.3743.0611.404.6631.3720.0016.406.8636.20.0015.506.8635.5042.360.900.9051.341.061.301.3061.0020.0012.9212.8832.20.00-14.012.886.0018.8828.2022.188129.909.8815.9091.3720.0014.406.8624.1.3720.0015.006.8625.0031.86111.37101.3710.009.946.8619.9426.804.103.10123.36-3.60-4.60141.370.0012.746.86120.009.806.869.8016.666.706.70162.00-0.443.50172.000.0012.803.2212.8016.7.846.867.8414.705.341.70191.370.005.26畢托管測速計算表編號681214備注16測速管18讀速45.1034.6031.9026.0022.40測壓管讀速16.8027.3024.10點18.90流速u2.21.40350.814.7050.870.830.470.92六、實驗結(jié)果及分析

《流體力學》實驗報告開課實驗室:流體力學實驗室2012年4月27日學院動力工程學院年級、專業(yè)、班10級熱能4班姓名成績課程實驗項目流體力學實驗局部水頭損失實驗指導教師名稱名稱教師評教師簽名:語年月日一、實驗目的1、掌握三點法、四點法測量局部水頭損失與局部阻力系數(shù)的技能;2、驗證圓管突然擴大局部阻力系數(shù)公式及突然縮小局部阻力系數(shù)經(jīng)驗公式;3、加深對局部水頭損失機理的理解。二、實驗原理221、突然擴大，實測:h=[(Z+p/γ)+ν/2g]-[(Z+p/γ)+ν/2g]+hje111222f1-222g=980cm/sh=1/2νh=/2h/(g)f1-2f2-3ξeje122理論:’=(1-A/A)h’=’(ν/2g)e12jee1ξξ222、突然縮小，實測:h=[(Z+p/γ)+ν/2g]-[(Z+pγ)+ν/2g]-(h+h)js444555f4-BfB-52h=1/2hh=h=h(ν/2g)f4-Bf3-4fB-5f5-6ξsjs/52經(jīng)驗:’=1/2(1-A5/A3)h’=’(ν/2g)sjss5ξξ三、使用儀器、材料局部水頭損失實驗儀由自循環(huán)供水器(循環(huán)水泵)、實驗臺、無極調(diào)速器、水箱、溢流板穩(wěn)水孔板、突然擴大與突然縮小實驗管道、測壓管、流量調(diào)節(jié)閥、接水盒、回水盒等組成。四、實驗步驟1、通水排氣，啟動水泵，全開調(diào)節(jié)閥，待實驗管道中空氣排凈后，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥;2、校核測壓計。各管液面穩(wěn)定后，任意兩管液面高差不超過1mm即可;3、測

流量Q(用重量法測Q，接水)和各管液面高程h~h，連續(xù)測5次。第一次，全開調(diào)節(jié)閥(16注意，第六管液面要能讀數(shù))，測Q和h~h，以后每次都是在前一次的基礎(chǔ)上，關(guān)小調(diào)節(jié)閥，使16第六管的液面上升1.5cm左右，測Q和h~h;164、校核測壓計，同2。否則，重新測試;5、填寫參數(shù)、填表;五、實驗過程原始記錄(數(shù)據(jù)、圖表、計算等)表7.1測試數(shù)據(jù)記錄表序號體積時間流量測壓管讀數(shù)3V/cmt/sQ/1234563cm/(s)12345計算:由公式:22、1突然擴大，實測:h=[(Z+p/γ)+ν/2g]-[(Z+p/γ)+ν/2g]+hje111222f1-