流体力学实验报告（精）.doc

0 学生实验报告实验课程名称流体力学开课实验室市政与环境工程实验研究中心学院年级专业班学生姓名学号开课时间至学年第学期总成绩教师签名城市建设与环境工程学院制 1 开课学院、实验室: 城环学院市政与环境工程实验研究中心实验时间:年月日课程名称流体力学实验项目名称实验一流体静力学实验实验项目类型验证演示综合设计其他指导教师成绩√一、实验目的 1 、验证静力学的基本方程; 2 、学会使用测压管与差压计的量测技能; 3 、理解绝对压强与相对压强及毛细管现象; 4 、灵活应用静力学的基本知识进行实际工程量测。二、实验原理 1 、重力作用下不可压缩流体静力学基本方程﹕c pz??? 2 、静压强分布规律: hpp??? 0 式中: z——被测点相对于基准面的位置高度; p——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; p 0——水箱中液面压强; ?——液体容重; h——被测点在液体中的淹没深度。 3 、等压面原理: 对于连续的同种介质,流体处于静止状态时,水平面即等压面。三、使用仪器、材料实验仪器: 测压管、 U 型测压管、差压计仪器元件:打气球、通气阀、放水阀、截止阀、量杯流体介质:水、油、气实验装置如图: 油水 hHabc ph 2 四、实验步骤 1 、熟悉实验装置各部分的功能与作用; 2 、打开通气阀,保持液面与大气相通。观测比较水箱液面为大气压强时各测压管液面高度; 3、液面增压。关闭通气阀、放水阀、截止阀, 用打气球给液面加压, 读取各测压管液面高度, 计算液面下 a、b、c 各点压强及液面压强 p 0; 4 、液面减压。关闭通气阀,打开截止阀,放水阀放出一定水量后,读取各测压管液面高度,计算液面下 a、b、c 各点压强及液面压强 p 0。五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 1、基本参数仪器编号: 测点标高: ?? a ㎝,?? b ㎝,?? c ㎝基准面选在: 测点位能: ? aZ ㎝,? bZ ㎝,? cZ ㎝水溶重: ?水? N/㎝ 3 2 、记录计算表表1 压强水头与测压管水头测量成果表单位: cm 实验条件次数水箱液面高程测压管液面高程压强水头测压管水头? ap? bp? cp? aapz?? bbpz?? ccpz? 0 0?p 10 0?p 1230 0?p 1233 表2 油的容重测量与计算成果表实验条件次数水箱液面高程 0?测压管液面高程H?∣0?-H?∣∣0?-H?∣的平均值油容重?(N/ ㎝ 3) 0 0?p 且U 型测压管中水面与油水交界面齐平 1? 1h 21 1hh h??水??= 230 0?p 且U 型测压管中水面与油面齐平 1? 2h 23六、实验结果及分析 1 、在毛细管现象影响下,测压管的读数如何减少误差? 2 、静止流体中,不同断面测压管水头线如何变化? 3 、根据等压面原理,找出几个等压面。 4、当0 0?p , 求出 0p 绝对压强与相对压强;当0 0?p , 求出 0p 的相对压强、绝对压强和真空值。 4教师签名: 年月日 5 开课学院、实验室: 城环学院市政与环境工程实验研究中心实验时间:年月日课程名称流体力学实验项目名称实验二均匀流与非均匀流的压强分布规律及不可压缩流体恒定流能量方程实验实验项目类型验证演示综合设计其他指导教师成绩√一、实验目的 1 、掌握均匀流的压强分布规律以及非均匀流的压强分布特性; 2 、验证不可压缩流体恒定流动中各种能量间的相互转换; 3 、学会使用测压管与测速管测量压强水头、流速水头与总水头; 4 、理解比托管测速原理; 5、掌握文丘里流量计的测量流量的方法。二、实验原理 1 、均匀流断面压强分布规律: c pz??? 2 、不可压缩流体恒定流动能量方程: whg pzg pz??????22 22222 2111?????? 3 、比托管测定点流速: gh ppgu s22??????式中: z——被测点相对于基准面的位置高度; p——被测点的静水压强, ? p 为压强水头; p s为滞止点的压强,用相对压强表示; g2 2??——流速水头, ?为动能修正系数; ?——液体容重; wh ——两断面间的水头损失; h ——两断面间的测压管水头差; ?——比托管修正系数。 K——文丘里常数; ?——流量系数。三、使用仪器、材料 6 实验仪器: 测压管、测速管、差压计仪器元件:自循环供水系统、滑动测量尺、放水阀、流体介质:水、气实验装置如图 1、2: 突然扩大文丘里管循环水泵水箱放水阀测压管图1 四、实验步骤 1 、熟悉实验装置图 1、2 各部分的功能,记录有关常数;实验装置图 1 为能量方程实验,实验装置图2 为文丘里流量计实验; 2 、启动供水系统,检查测压管液面读数并排气; 3 、逐级调节放水阀门的开度,稳定后利用体积时间法测定流量; 4 、测