浙江大学实验报告(流体力学).docx

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1、本科实验报告（流体力学）姓名:学院:系:专业:学号:指导教师:2019年 12月 30日三、主要仪器设备1.自循环供水器2.实验台3.可控硅无级调速器3.溢流板5.稳水孔板6.恒压水箱7.实验管道8.测压点怎 9.弯针毕托管10.测压计11.滑动测量尺12.测压管(013.实验流量调节阀14.回水漏斗15.稳压筒16.传感器17.智能化数显流量仪四、操作方法与实验步骤1.定性分析实验(1)验证同一静止液体的测压管水头线是根水平线。(2)观察不同流速下，某一断面上水力要素变化规律。(3)验证均匀流断面上，动水压强按静水压强规律分布。(4)观察沿流程总能坡线的变化规律。(5)观察测压管水头线的变化

2、规律。(6)利用测压管水头线判断管道沿程压力分布。2.定量分析实验一一伯努利方程验证与测压管水头线测量分析实验实验方法与步骤：在恒定流条件下改变流量2次，其中一次阀门开度大到使吗 号测管液面接近可读数范围的最低点，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同 时测记实验流量（毕托管测点供演示用，不必测记读数）。实验数据处理与分析参 考第五部分内容。五、实验数据记录和处理1 .记录有关信息及实验常数实验设备名称： 计算机测控型伯努利方程实验仪 实验台号：6实 验者：赵哲、黄力、吴珂、阮佳妮 实验日 期：11.20均匀段d-1.40 x 10-2m 喉管段di- 1.03 x 10-2m扩管段 为=2.

3、00xlQ-2m水箱液面高程。=48.30 xl0-2m上管道轴线高程眩二19.40x 10-2m（基准面选在标尺的零点上）2 .实验数据记录及计算结果表1管径记录表测点编号* * Q* Q *00管径 d /10-2m1.401.401.401.401.031.401.401.401.402.001.40两点间距 /10-2m4466413.561029.51616表2测压管水头而 流量测记表（其中4 = Zj+d,单位10-2m, j为测点编号） Pg实 验 次hi4力57/?9加0hh3h5力17h9qv /(10-6m 3/s)数141.4041.3040.9040.4024.3030

4、.0029.4025.3027.6023.8025.1020.40139.4238.0038.4037.2036.4011.5020.4019.4012.9016.9011.2013.306.0 0174.0六、实验结果与分析(1)回答定性分析实验中的有关问题。(2)计算流速水头和总水头。见表3表3计算数值表流速水头n (yi)管径d /W2mqV =丫巾 =139.40 /(106m3/s)qv2 = V21t2 = 174.0 /(106m3/s)A /W4m2V/(10-2m/s)U212g /102mA /10-4m2V /(102m/s)U212g /102m1.030.817170

5、.6214.850.817212.9723.141.401.53990.584.191.539113.066.522.003.14244.371.003.14255.381.56总、水头丹 (其中Hj = z,+4+ 一,单位10-2m, i为测点编号)Pg 2g实验 次数Hi“4h5H7h9“13H5H17H9%/(lOW/s)145.5944.4243.7239.8332.5029.6 225.3 222.8821.42139.4244.2443.3442.5437.4227.5423.6418.0414.7412.84174.0(3)绘制上述成果中最大流量下的总水头线和测压管水头线。(轴

6、向尺寸参见图5, 总水头线和测压管水头线可以绘在图5上)。,m图5绘制测压管水头线坐标图(4)完成设计性实验实验中测得的常数:d3/d2 = 1.37, z3 =-7.90 X 10-2m实验数据记录表如下：实 验 次 数水箱液 面高度 /(102m)2-2断面 的测压管 水头 /(102m)qv /(10-6m3/s )2-2断面 的流速水 义 /(W2m)3-3断面 的流速水 义 /(102m)C cl.2cl.3am)148.3513.10164.420.655.862.498.600.37237.959.20148.216.784.762.528.630.37七、分析思考.测压管水头线

7、和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？答：测压管水头线沿程可升可降，线坡可正可负。而总水头线沿程只降不升, 线坡恒为正，即J0。这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势 能可相互转换。测点5至测点7,管收缩，部分势能转换成动能，测压管水头线 降低。测点7至测点9,管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高。 而据能量方程g =七+/叫_2，力叱_2为损失能量，是不可逆的，即恒有力/_2。， 故当恒小于耳，总水头线不可能回升。总水头线下降的坡度越大，即J越大， 表明单位流程上的水头损失越大，如渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头 损失存在。但总水头线变化一直处于下降趋势，测压管水

8、头为z+,而总水头为p V面面积A为定值时，。增大，二就增大，则Z + K必减小。而且随流量的增加 2gy阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头相应减小，故Z + 的减小更加显著。（2）测压管水头线的起落变化更为显著。因为对于两个不同直径的相应过水断面，管中水流流速过快时为紊流，两个p V面面积A为定值时，。增大，二就增大，则Z + K必减小。而且随流量的增加 2gy阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头相应减小，故Z + 的减小更加显著。（2）测压管水头线的起落变化更为显著。因为对于两个不同直径的相应过水断面，管中水流流速过快时为紊流，两个Z + - + -o测压管水头对应液体流动的

9、总势能，总水头对应机械能，液体是从 y 2g总机械能大的地方流向总机械能小的地方。1 .阀门开大，使流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？答：（1）流量增加，测压管水头线总降落趋势更显著。这是因为测压管水,头Hd=z+R = e-L = e-f，任一断面起始时的总水头石及管道过流断P Y 2g 2gA2断面之间的损失系数接近于常数，管道断面为定值，故。增大，”亦增大，测 压管水头线的起落变化就更为显著。2 .由毕托管测量的总水头线与按实测断面平均流速绘制的总水头线一般都 有差异，试分析其原因。答：与毕托管相连通的测压管有1、6、8、12、14、16和18管，称总压管。 总压管液面的连续即为毕

10、托管测量显示的总水头线，其中包含点流速水头。而实2际测绘的总水头是以实测的Z + 4值加断面平均流速水头二绘制的。据经验资 /2g料，对于圆管紊流，只有在离管壁约0.12,的位置，其点流速方能代表该断面的 平均流速。由于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，所以由毕托管测量显示的总水头线，一般比实际测绘的总水线 偏高。3 .为什么急变流断面不能被选作能量方程的计算断面？由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面 上其质量力，除重力外，还有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计 算断面。八、注意事项1 .各自循环供水实验均需注意

11、：计量后的水必须倒回原实验装置的水斗内， 以保持自循环供水（此注意事项后述实验不再提示）。2 .稳压筒内气腔越大，稳压效果越好。但稳压筒的水位必须淹没连通管的 进口，以免连通管进气，否则需拧开稳压筒排气螺丝提高筒内水位；若稳压筒的 水位高于排气螺丝口，说明有漏气，需检查处理。3 .传感器与稳压筒的连接管要确保气路通畅，接管及进气口均不得有水体进入，否则需清除。4 .智能化数显流量仪开机后需预热35分钟。沏产/次实验报告课程名称： 流体力学 实验类型： 验证性实验项目名称：（三）文丘里综合型实验实验日期：2019年12月25日一、实验目的和要求1、了解文丘里流量计的构造、原理和适用条件，率定流量

12、因素口。2、掌握应用气一水多管压差计量测压的方法3、通过确定文丘里流量计最大允许过流量的设计性实验，体验理论分析和实验 相结合的研究过程。二、实验内容和原理根据能量方程式和连续性方程式，可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式式中：Ah为两断面测压管水头差。由于阻力的存在，实际通过的流量Q恒小于Q。今引入一无量纲系数呼Q/Q（u称为流量系数），对计算所得的流量值进行修正。即2 =9=阳瓜另,由水静力学基本方程可得气一水多管压差计的Ah为丛=4-4+%-4三、主要仪器设备6.稳水孔板7.稳压筒8.智能化数显流量仪9.传感器10.文丘里流量计11.压差计气阀12.压差计13.滑尺14.实验流量调节

13、阀四、操作方法与实验步骤.定量分析实验文丘里流量计流量因数的测量与率定实验方法与步骤：参照基本操作方法，改变流量46次，分别测量压差和流 量。数据处理及结果分析参第五部分内容。1 .设计性实验文丘里流量计最大允许过流量的理论分析与实验文丘里流量计管喉颈处容易产生真空，最大允许过流量受真空度限制，最大 允许真空度为67mH2。，否则易造成空化与空蚀破坏。工程上应用文丘里流量计 时，应检验其最大真空度是否在允许范围之内。本实验要求通过理论分析，设计实验方案，针对图1实验装置，通过实验测 量相应参数，确定文丘里流量计真空值不大于6 mH9,条件下供水箱的最大作用水 头。及最大流量分。理论分析提不：应

14、用伯努利方程，选基准面和计算断面如图4,取% =%=1.0。对计算断面五、实验数据记录和处理.记录有关信息及实验常数实验设备名称：文丘里综合性实验实验台号：实验者：赵哲、黄力、吴珂、阮佳妮 实验日期:_20di= 1.40 xlO-2m d2= 0.705 xW2m 水温片 20.1。(2,0.01 xlQ-4 m2/s,0.01775 x IO-4 v =-1 + 0.03371+ 0.000221产水箱液面高程Vo=35.70 x 102m管道轴线高程匕=7.20 义102m（基准面选在标尺的零点上）1 .实验数据记录及计算结果（参表1,表2）表1记录表次 数测压管读数（10-2m）流量外

15、 /(10-6m3/s)h /10-2mhi /102m也3 /10-2m/10-2m131.7023.6027.9027.0051.7237.1017.7034.0019.80100.8334.0021.0030.6023.9077.3440.2014.2037.5515.50120.9544.659.3042.559.45144.5647.705.9046.055.20158.8表 2 计算表K= 17.87x 10-5m2 5/s次数Qv /(10-6m3/s)A A = h-62+3一 4 /W2mReqv = (K 阿 /(10-6m3/s)%151.79467853.610.964

16、277.319.7699579.320.9743100.833.69121103.580.9734120.948.0510940123.870.9765144.568.4513076147.850.9776158.882.6514370162.460.977I实验结果与分析按相关实验项目的要求，完成方案设计、测量与成果分析。P2首先要将空气压差计的一端与大气联通，这样就能测量出 的值，但 是由于实际测量中无法达到6inH20,所以最大作用水头和最大流量通过计算来确定。实验时测量某一较大流量下的HO、h、qv、上值,带入到pg心XI务，即可得到a-3 2-3再将真空度6m带入上述中，即可得到最大

17、作用水头和最大流量。实验时测得 dl=0.014ni, d2=0. 007m,Ho=0. 284m, h=0. 092m,真空度=0. 252m, qv=l. 153X 10-4 m3/s将实验数据带入式子中,解得a - 3 =12. 15,2-3 = 28. 04将真空度6m带入到公式中，得到最大作用水头H0为1m,最大流量 qv=250. 64 X 10-6m3/s七、分析思考1.文丘里流量计有何安装要求和适用条件?流量计要与管道同心垫片要与管道同心，不能凸出于管道中两根导压管的最高端的高度要一致沏户/货实验报告课程名称：流体力学 实验类型：验证性实验项目名称：（一）流体静力学综合型实验实

18、验日期：2019 年 U 月日一、实验目的和要求1 .掌握用测压管测量流体静压强的技能；.验证不可压缩流体静力学基本方程；2 .测定油的密度；.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、实验内容和原理.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 z+p/pg=C或p=po+ P gh式中：z被测点相对基准面的位置高度；P被测点的静水压强（用相对压强表示，以下同）Po水箱中液面的表面压强；P液体密度；h被测点的液体深度。1 .油密度测量原理方法一：测定油的密度P。，简单的方法是利用实验装置的U型测 压管8,再另备一根直尺进行直接测量。实验

19、时需打开通气阀4,使p。二0。 若水的密度P.为已知值，由等压面原理有P o/ P w = h/H方法二：不另备测量尺，只利用测管2的自带标尺测量。先用加压 打气球5打气加压使U型测压管8中的水面与油水交界面齐平，有要有取压的根部阀（截止阀）防冻气体的导压管应向上引出，液体的应向下引出。2 .本实验中，影响文丘里流量计流量因数大小的因素有哪些？哪个因素最 敏感？对本实验的管道而言，若因加工精度影响，误将（曲一0.01） xl0-2m值 取代上述必值时，本实验在最大流量下的值将变为多少？由式Q =而通”（）4 - 1得/符丽可见本实验（水为流体）的同值大小与Q、山、ch、Ah有关。其中山、d2

20、影响最敏感。3 .为什么计算流量处,与实际流量处不相等？因为计算流量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，qv qv,即U p、4、Ap）=O（6）从中选取三个基本量，分别为：dj =也丁）。p = L-3TQMl共有6个物理量，有3个基本物理量，可得3个无量纲乃数，分别为：万=d2 /夕。，% = 4/夕根据量纲和谐原理，加的量纲式为 分别有L:1 = a-b 3c、T:0 = b:6=0, 。=0 则M: 联解得：0=1,同理可解得：乃3 =孚将各值代入式(6)得无量纲方程为： 代生,4,半)=04口 p或写成= )Ap 、 4

21、 夕巳= 八P/P /2(与、一.)=J2g4，力、Re) 进而可得流量表达式为Q = ：d；而您、Rm)(7)4或式与不计损失时理论推导得到的相似。为计及损失对流量的影响，实际流量在式中引入流量系数q计算，变 为Q =/ 7( / 4 )4 -1(9)比较(7)、(9)两式可知，流量系数。与Re一定有关，又因为式中力/力的 函数关系并不一定代表了式(7)中函数力所应有的关系，故应通过实验搞清生与 Re、龙/di的相关性。通过以上分析，明确了对文丘里流量计流量系数的研究途径，只要搞清它与 Re及chJdi的关系就行了。由本实验所得在紊流过渡区的外&关系曲线(应回为常数)，可知&随 Re的增大而

22、增大，因恒有故若使实验Re增大，曲将渐趋向于某一小于1 的常数。另外，根据已有的很多实验资料分析，论与dl/必也有关，不同的dl/d2值，可 以得到不同的山关系曲线，文丘里管通常使di/d2=2。所以实用上，对特定 的文丘里管均需实验率定qRe的关系，或者查用相同管径比时的经验曲线， 以及实用上较适宜于被测管道中的雷诺数Re2X 1()5,使外值接近于常数0.98。流量系数4的上述关系，也正反映了文丘里流量计的水力特性。沏产/步实验报告课程名称：流体力学 实验类型：验证性实验项目名称：(四)雷诺实验实验日期：2019 年_盘_月生日一、实验目的和要求1 .观察层流和紊流的流态及其转换特征。2

23、.通过临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。3 .掌握误差分析在实验数据处理中的应用。二、实验内容和原理1883年，雷诺（Osborne Reynolds）采用类似于图1所示的实验装置，观察到液 流中存在着层流和湍流两种流态：流速较小时，水流有条不紊地呈层状有序的直 线运动，流层间没有质点混掺，这种流态称为层流；当流速增大时，流体质点作 杂乱无章的无序的直线运动，流层间质点混掺，这种流态称为湍流。雷诺实验还 发现存在着湍流转变为层流的临界流速4， 4与流体的粘性心园管的直径d有 关。若要判别流态，就要确定各种情况下的上值，需要对这些相关因素的不同量 值作出排列组合再分别进行实验研究，工作量巨大。雷

24、诺实验的贡献不仅在于发 现了两种流态，还在于运用量纲分析的原理，得出了量纲为一的判据雷诺数 He,使问题得以简化。量纲分析如下：因乙=/（匕4根据量纲分析法有其中2是量纲为一的数。写成量纲关系为Lr1 = L2T-，rLF由量纲和谐原理，得a1=l , = 7。即外=4 2或4 = 一dv雷诘实3及元成了管流的流态从湍流过度到层流时的临界值晨值的测定，以及是否为常数 的验证，结果表明及值为常数.于是，量纲为一的数片便成了适合于任何管径，任何牛顿 流体的流态由湍流转变为层流的判据。由于雷诺的贡献，也定名为雷诺数火e。于是有超_口 4分kv Tivd 一式中：为流体流速：1为流体运动粘度；d为圆管

25、直径；外,为圆管内过流流量；*为当流计算常数（ K = _二。渐变小，流态从湍流变为层流,流量由零逐渐增大，流态从层流变为湍流,对应一个下临界雷诺数火.，当数受外界干扰，数值不稳定, 诺数作为判别流态的标准。对应一个上临界雷诺数上临界雷而下临雷诺数火.值比较稳定,雷诺经反复测试,因此一般以下临界雷得出圆管流动的下临界雷诺数Re,值为2300。工程上，一般取砥=2000。当庭此时，管中液流为层流；反之为湍 流。vR对于非圆管流动，雷诺数可以表示为Re=z、式中火-R为过流断面的水力半径二为过流断面面积：力为湿周（过 流断面上液体与固体边界接触的长度）。以水力半径作为特征长度表示的雷诺数也称为广义

26、雷诺数。四、操作方法与实验步骤.定性观察两种流态。启动水泵供水，使水箱溢流，经稳定后，微开流量调节阀，打开颜色水管道 的阀门，注入颜色水，可以看到圆管中颜色水随水流流动形成一直线状这时的 流态即为层流。进一步开大流量调节阀，流量增大到一定程度时，可见管中颜色 水发生混掺，直至消色。表明流体质点己经发生无序的杂乱运动，这时的流态即 为湍流。1 .测定下临界雷诺数先调节管中流态呈湍流状，再逐步关小调节阀，每调节一次流量后，稳定一 段时间并观察其形态，当颜色水开始形成一直线时，表明由湍流刚好转为层流， 此时管流即为下临界流动状态。测定流量，记录数显温度计所显示的水温值，即 可得出下临界雷诺数。注意，

27、接近下临界流动状态时，流量应微调，调节过程中 流量调节阀只可关小、不可开大。2 .测定上临界雷诺数先调节管中流态呈层流状，再逐步开大调节阀，每调节一次流量后，稳定一 段时间并观察其形态，当颜色水开始散开混掺时，表明由层流刚好转为湍流此 时管流即为上临界流动状态。记录智能化数显流量仪的流量值和水温即可得出 上临界雷诺数。注意，流量应微调，调节过程中流量调节阀只可开大、不可关小。4,分析设计实验任何截面形状的管流或明渠流、任何牛顿流体流动的流态转变临界流速”与 运动粘度V、水力半径R有关。要求通过量纲分析确定其广义雷诺数。设计测量明 渠广义下临界雷诺数的实验方案，并根据上述圆管实验的结果得出1义下

28、临界雷 诺数值。五、实验数据记录和处理1 .记录有关信息及实验常数实验设备名称： 雷诺实验仪 实验台号：实 验者：黄力、赵哲、阮佳妮、吴珂 实验日期：管径 d =1.40 X10-2 m, 水温 t =18.9X IO m2/s、一f求卜前 0.01775xIO-4 ( 2/ 、 nnino/lc运动枯度=t (m2/s) =0.0103451 + 0.0337r + 0.00022 k2计算常数 K= 87.91 X 106 s/m32 .实验数据记录及计算结果下临界：一表1雷诺实验记录计算表口实验 次序Q颜色水线形 状一流量一q- (lOmVs)雷诺数Re2阀门麒 增（T）或“ 减（J）Q

29、备注一1P紊乱52.5+7260/减小2d紊乱r33.24630c；成,p3p紊乱。22.2口3080口减*p4pH线一17.52410c减*下临界舞颜色水线形 状流量86一 (lOmVs)*21雷诺数3Re*阀门麒 撤T）或, 减（J卜备注d1P紊乱/4966800p减，P2q紊乱一32.84570-减口A3p紊乱。17524402减P4/直线一1562110p减，下临界d实验 次序。颜色水线形 状。流量一(urW/sk雷诺数，Re2阀门麒 塘T）或3 减（J卜备注Ip紊乱口60.5p8430-减*P2 r紊乱一4646430p减一P3p紊乱25.5。34502减。P4q直线16.7p235

30、0减下临界一实测下临界雷诺数位c （平均值）=2290上临穴上临穴实验 次序一颜色水线形 状流量一 qi (itrW/sN雷诺数 Re*阀门九度 B T ）或 减（J卜备注21P直线一13.0p1830增P2 /直线21.8-3010-增。3p直线31.74390c增一P4k紊乱37.65190i增。上临界2实验 次序一颜色水线形 状流量的“ (10 七 m3/s)/雷诺数, Re0阀门九度 撒T ）或 减（J卜备注2Ip直线。311180q增2p直线15.521802增C3p直线28.63920c增QP直线36.24980。增一5*紊乱*43.46000p增上临界一实测上临界雷诺数（平均值）

31、醺2=5595六、实验结果与分析（1）测定下临界雷诺数（测量24次，取平均值）；见表.1（2）测定上临界雷诺数（测量12次，分别记录）；见表1（3）确定广义雷诺数表达式及其圆管流的广义下临界雷诺数实测数值。三次测量取平均值，可得下临界雷诺数为Re = 2200,与公认值Re = 2300相比，可得误差为2300 - 2290 2300x 100 %=0. 435%Re=K*qvK=88.3*10A6s/mA3测定的临界流量=16.4* 10八-6m八3/s则圆管流的广义下临界雷诺数实测数值为1448七、分析思考1 .为何认为上临界雷诺数无实际意义，而采用下临界雷诺数作为层流与湍 流的判据？上临

32、界雷诺数不稳定，变化范围大1200040000,下临界雷诺数比较稳定，约 为2320,因此认为上临界雷诺数无实际意义，而采用下临界雷诺数作为层流与 紊流的判据，工程中一般采用2320做为层流、紊流的分界。2 .试结合紊动机理实验的观察，分析由层流过渡到湍流的机理。从紊动机理实验的观察可知，异重流（分层流）在剪切流动情况下，分界面 由于扰动引发细微波动，并随剪切流动的增大，分界面上的波动增大，波峰变尖, 以至于间断面破裂而形成一个个小旋涡。使流体质点产生横向紊动。正如在大风 时，海面上波浪滔天，水气混掺的情况一样，这是高速的空气和静止的海水这两 种流体的界面上，因剪切流动而引起的界面失稳的波动现

33、象。由于园管层流的流 速按抛物线分布，过流断面上的流速梯度较大，而且因壁面上的流速恒为零。相 同管径下，如果平均流速越大，则梯度越大，即层间的剪切流速越大，于是就容 易产生紊动。紊动机理实验所见到的波动破裂旋涡质点紊动等一系列现 象，便是流态从层流转变成紊流的过程显示。沏产/次实验报告课程名称：流体力学 实验类型：验证性实验项目名称：(五)动量定律综合型实验实验日期：2019 年月27日一、实验目的和要求1 .通过定性分析实验，加深动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相 关关系的了解；2 .通过定量测量实验，进一步掌握流体动力学的动量守恒定理，验证不可压缩 流体恒定总流的动量方程，测定管

34、嘴射流的动量修正因数；3 .了解活塞式动量定律实验仪原理、构造，启发创新思维。二、实验内容和原理恒定总流动量方程为F = p qv(B 2vJ - 3 vj)取控制体，因滑动摩擦阻力水平分力Ff90 (即v2xW0)的水力现象。调整好位置，使反射水流的回射角度一致。以某 动量实验台为例,某次实验测得作用于活塞套园心处的水深 =92mm,管嘴作用 水头H0=293.5mm,而相应水流条件下，在取下带翼轮的活塞前,v2x=0,hc=196mm, 表明v2x若不为零,对动量力影响甚大。因为v2x不为零，则动量方程变为/ JI一 P D2 = P qv( B v2x - 8 vlx) 乙-L=- Pq

35、v8ix+ 8 v2 cos(180 - a )1 JL乙就是说t 随v2及a递增。故实验中1 hco.定量分析实验一一，恒定总流动量方程验证与射流动量修正因数测定实验实验方法与步骤:参照基本操作方法,分别测量高、中、低三个恒定水位下的 流量、活塞作用水头等有关实验参数,实验数据处理与分析参考第五部分内容。 五、实验数据记录和处理.记录有关信息及实验常数实验设备名称： 计算机测控型动量定律实验仪 实验台号：6实验者：阮佳妮、赵哲、黄力、吴珂 实验 日期：11.27管嘴内径d- 1.195x 10-2m活塞直径D-1.990x 10-2m1 .实验数据记录及计算结果表1测量记录及计算表测 次管嘴

36、作用水活塞作用水流量流速动量力动量修正头Ho头hcQvVF因数/10-2m/W2m/(106m3/s)/ (10 2m/s)/ 105N128.520.0259.4231.30.6101.02221.515.3224.5200.20.4661.04316.711.8194.4173.30.3601.07六、实验结果与分析(1)回答定性分析实验中的有关问题。(2)测定管嘴射流的动量修正因数外 如表1所示。(3)取某一流量，绘出控制体图，阐明分析计算的过程。由于故即有& = 一p = -pghcD? = pqO -巧。Bipqwix- 三pghcD? = oq4 qvvlx代入数据计算得到8=1.

37、04七、分析思考.实测的公认值(4=1.021.05)符合与否？如不符合，试分析原因。答：实验测得的B平均值为1.04,符合公认值。1 .带翼片的平板在射流作用下获得力矩，这对分析射流冲击无翼片的平板沿X方向的动量方程有无影响？为什么？答：没有影响。平板附加翼片时，在射流作用下获得力矩，但在X方向上不 会产生附加力，所以对析射流冲击无翼片的平板沿X方向的动量方程没有影响。2 .如指导书中图2所示，通过细导水管。的分流，其出流角度为什么需使之垂直于功X?答：为了使通过细导水管a的分流在X轴方向上的速度为0。实验中计算时 所列的是X方向上的动量方程，如果通过细导水管a的分流在X轴方向上的速度 不为

38、0,会对实验结果造成较大误差沏产/次实验报告课程名称：流体力学 实验类型： 验证性实验项目名称：(七)局部水头损失实验实验日期：2019 年_鱼月生日一、实验目的和要求1 .学习掌握三点法、四点法测量局部阻力因数的技能，并将突扩管的实测值与 理论值比较,将突缩管的实测值与经验值比较。2 .通过阀门局部阻力因数测量的设计性实验，学习二点法测量局部阻力因数 的方法。二、实验内容和原理流体在流动的局部区域，如流体流经管道的突扩、突缩和闸门等处,由于固体边界的急剧 改变而引起速度分布的变化，甚至使主流脱离边界，形成旋涡区，从而产生的阻力称为局部阻 力,由于局部阻力作功而引起的水头损失称为局部水头损失，用hj表示。局部水头损失是在一 段流程上，甚至相当长的一段流程上完成的，如图2,断面1至断面2,这段流程上的总水头损失 包含了局部水头损失和沿程水头损失。若用hi(i=l,2)表示第断i面的测压管水头，即有hh-2 hfl局部阻力因数C为v2 已=h； / J / 2g(1)圆管突然扩大段,本实验仪采用三点法测量。三点法是在突然扩大管段上 布设三个测点，如图1测点、所示。流段至为突然扩大局部水头损 失发生段，流段至为均匀流流段，本实验仪测点、间距为测点、的一 半,hfl-2按流程长度比例换算得出。则hfl-2=hf2-3/2