福州大学工程流体力学实验报告材料.doc

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某某大学土木工程学院本科实验教学示X中心
学生实验报告
流体力学实验
题目：
实验项目1：毕托管测速实验
实验项目2：管路沿程阻力系数测定实验
实验项目3：管路局部阻力系数测定实验
实验项目4：流体静力学实验
某某：学号：组别：
实验指导教师某某：艾翠玲
同组成员：
2014年5月25日
实验一 毕托管测速实验
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一、实验目的要求：
1．通过对管嘴淹没出流点流速与点流速系数的测量，掌握用测压管测量点流速的技术和使用方法。 
2．通过对毕托管的构造和适用性的了解与其测量精度的检验，进一步明确水力学量测仪器的现实作用。
，从而分析管口淹没出流，流线的分布规律。
二、实验成果与要求
实验装置台号No20040270
表1 记录计算表校正系数c= 2 k= 4 cm/s
实验
次序
上、下游水位差〔cm〕
毕托管水头差〔cm〕
测点流速
〔cm/s〕
测点流速系数
h1
h2
ΔH
h3
h4
Δh
1
2
3
三、实验分析与讨论
1．利用测压管测量点压强时，为什么要排气？怎样检验排净与否？
答：假如测压管内存有气体，在测量压强时，测压管与其连通管只有充满被测液体，即满足连续条件，才有可能测得真值，否如此如果其中夹有气柱，就会使测压失真，从而造成误差。误差值与气柱高度和其位置有关。对于非堵塞性气泡，虽不产生误差，但假如不排除，实验过程中很可能变成堵塞性气柱而影响量测精度。检验的方法：是毕托管置于静水中，检查分别与毕托管全压孔与静压孔相连通的两根测压管液面是否齐平。如果气体已排净，不管怎样抖动塑料连通管，两测管液面恒齐平。
2．毕托管的压头差Δh和管嘴上、下游水位差ΔH之间的大小关系怎样？为什么？
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答：由于
且
即 这两个差值分别和动能与势能有关。在势能转换为动能的过程中，由于粘性力的存在而有能量损失，所以压头差较小。
3．所测的流速系数说明了什么？
答：假如管嘴出流的作用水头为，流量为Q，管嘴的过水断面积为A，相对管嘴平均流速v，如此有
称作管嘴流速系数。
假如相对点流速而言，由管嘴出流的某流线的能量方程，可得
式中：为流管在某一流段上的损失系数；为点流速系数。
本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得=，明确管嘴轴心处的水流由势能转换为动能的过程中的能量损失非常小，以该实验的准确度难以测得。
实验二 管路沿程阻力系数测定实验
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一、实验目的要求：
1．加深了解园管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律；
2．掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用气—水压差与水—水银多管压差计测
量压差的方法；
3．将测得的Re～λ关系值与莫迪图比照，分析其合理性，进一步提高实验成果分析能力。
二、实验成果与要求
1．有关常数。 实验装置台号 08610545圆管直径d1=, d2=, d3= 量测段长度L=85cm。与计算〔见表1〕。
2．绘图分析* 附录1 实验曲线绘法建议
1．图纸 绘图纸可用普通厘米纸或对数纸，面积不小于12×12cm；
2．坐标确定 假如采用厘米纸，取lghf为纵坐标〔绘制实验曲线一般以因变量为纵坐标〕，lgv为横坐标；采用对数纸，纵坐标写hf，横坐标用v，即不写成对数；
3．标注 在坐标轴上，分别标明变量名称、符号、单位以与分度值；
4．绘点 据实验数据绘出实验点；
5．绘曲线 据实验点分布绘制曲线，应使位于曲线两侧的实验点数大致相等，且各点相对曲线的垂直距离总和也不致相等。
将从图上求得的m值与各流区的m值〔即层流m=1，光滑管流区m=，粗糙管紊流区m=，<m<〕进展比拟，确定流区。
表1 记录与计算表
次
序
体积
cm3
时间
s
流量
Q
cm3/s
流速
v
cm