启动电泵，关闭给水阀，此时能量方程试验管上各个测压管的液柱高度相同，因管内的水不流动没有流动损失，因此静水头连线为一平行基准线的水平线，即在静止不可压缩均匀重力流体中，任意点单位重量的位置势能和压力势能之和（总势能）保持不变，测点的高度和测点位置的前后无关，记下四组数据于表2-2的最下方格中。2、测速能量方程试验管上的四组测压管的任一组都相当于一个毕托管，可测得管内任一点的流体点速度，本实验已将测压管开口位置设在能量方程试验管的轴心，故所测得的动压为轴心处的，即最大速度。毕托管求点速度公式：V=2gh(2-1)利用公式（2-1）和求平均流速公式（V=9）计算各测点处的轴心速度和平均流速。A填写表2-1。表2-1各测点处的轴心速度和平均流速IIIIIIV测点编号1项目点速度Vs(m/s)平均速度(m/s)管中内径(mm)表2-1还很清楚的说明了连续性方程，对于不可压缩流体稳定流动，当流量一定时，管径粗的地方流速小，细的地方流速大。3、观察和计算流体、管径，能量方程试验管（伯努里管）对能量损失的情况在能量方程试验管上布置四组测压管I、IⅡI、Ⅲ、IV，每组测压管测的压力为总压，全开给水阀门，观察总压沿着水流方向的下降情况，这说明流体的总势能沿着流体的流动方向是减少的，改变给水阀门的开度，同时用计量水箱和秒表测定不同阀门开度下的流量及相应的四组测压管液柱高度，记数据于表2-2。表2-2能量方程实验记录IIIIIV流量测点-6
6 启动电泵，关闭给水阀，此时能量方程试验管上各个测压管的液柱高度相同，因管内的 水不流动没有流动损失，因此静水头连线为一平行基准线的水平线，即在静止不可压缩均匀 重力流体中，任意点单位重量的位置势能和压力势能之和（总势能）保持不变，测点的高度 和测点位置的前后无关，记下四组数据于表 2-2 的最下方格中。 2、 测速 能量方程试验管上的四组测压管的任一组都相当于一个毕托管，可测得管内任一点的流 体点速度，本实验已将测压管开口位置设在能量方程试验管的轴心，故所测得的动压为轴心 处的，即最大速度。 毕托管求点速度公式： VB 2gh （2-1） 利用公式（2-1）和求平均流速公式（ A Q V ）计算各测点处的轴心速度和平均流速。 填写表 2-1。 表 2-1 各测点处的轴心速度和平均流速 测点编号 项目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 点速度 VS(m/s) 平均速度(m/s) 管中内径(mm) 表 2-1 还很清楚的说明了连续性方程，对于不可压缩流体稳定流动，当流量一定时，管 径粗的地方流速小，细的地方流速大。 3、观察和计算流体、管径，能量方程试验管（伯努里管）对能量损失的情况 在能量方程试验管上布置四组测压管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，每组测压管测的压力为总压，全 开给水阀门，观察总压沿着水流方向的下降情况，这说明流体的总势能沿着流体的流动方向 是减少的，改变给水阀门的开度，同时用计量水箱和秒表测定不同阀门开度下的流量及相应 的四组测压管液柱高度，记数据于表 2-2。 表 2-2 能量方程实验记录 测点 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 流量
左左右左编号右右左右m"/s序号12位置水能量方程管中心头mm线距基准高静水头能量方程管内径mm4、根据以上数据和计算结果，绘出最大流量下的各种水头线，并解释图中现象。4500400300200100流动方向图2-1绘制最大流量下的各种水头线五、实验结果分析实验三 雷诺实验一、实验目的7
7 编号 序号 左 右 左 右 左 右 左 右 m 3 /s 1 2 能量方程管中心 线距基准高 位置水 头 mm 能量方程管内径 mm 静水头 4、根据以上数据和计算结果，绘出最大流量下的各种水头线，并解释图中现象。 图 2-1 绘制最大流量下的各种水头线 五、实验结果分析 实验三 雷诺实验 一、实验目的
1、观察液体在不同流动状态时流体质点的运动规律。2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。3、测定液体在圆管中流动时的下临界雷诺数Rek。二、实验原理及实验设备流体在管道中流动，有两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。在实验过程中，保持水箱中的水位恒定，即水头H不变。如果管路中出口阀门开启较小，在管路中就有稳定的平均速度v，微启红色水阀门，这时红色水与自来水同步在管路中沿轴线向前流动，红颜色水呈一条直线，其流体质点没有垂直于主流方向的横向运动，红色直线没有与周围的液体混杂，层次分明地在管路中流动。此时，在流速较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动，为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大管路中的红色直线出现脉动，流体质点还没有出现相互交换的现象，流体的流动呈临界状态。如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向脉动，使红色线完全扩散与自来水混合，此时流体的流动状态为紊流运动。F1012131.水箱及潜水泵2.上水管3.溢流管4.电源5.整流栅6.溢流板7.墨盒8.墨汁9.实验管10.调节阀11.接水箱12.回水管13.实验桌图3-1雷诺实验台KOV.d雷诺数R根据连续方程：AV流量Q用体积法测出，即在△t时间内流入计量箱中流体的体积△V。AVQ=tTd2A48
8 1、观察液体在不同流动状态时流体质点的运动规律。 2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。 3、测定液体在圆管中流动时的下临界雷诺数 Rek。 二、实验原理及实验设备 流体在管道中流动，有两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。在实验过程中，保持 水箱中的水位恒定，即水头 H 不变。如果管路中出口阀门开启较小，在管路中就有稳定的 平均速度 v，微启红色水阀门，这时红色水与自来水同步在管路中沿轴线向前流动，红颜色 水呈一条直线，其流体质点没有垂直于主流方向的横向运动，红色直线没有与周围的液体混 杂，层次分明地在管路中流动。此时，在流速较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动， 为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大，管路中的红色直线出现脉动，流体质点还没有出现 相互交换的现象，流体的流动呈临界状态。如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向 脉动，使红色线完全扩散与自来水混合，此时流体的流动状态为紊流运动。 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.溢流管 4.电源 5.整流栅 6.溢流板 7.墨盒 8.墨汁 9.实验管 10.调节阀 11.接水箱 12.回水管 13.实验桌 图 3-1 雷诺实验台 雷诺数 Re= V d ，根据连续方程： V= A Q 流量 Q 用体积法测出，即在 t 时间内流入计量箱中流体的体积 V。 Q= t V A= 4 d 2