工程流体力学实验 指导书与报告 专业 班级 学号 姓名 安徽电气工程职业技术学院
工 程 流 体 力 学 实 验 指 导 书 与 报 告 专业_________________ 班级_________________ 学号_________________ 姓名_________________ 安徽电气工程职业技术学院
目录 (一)流体静力学实验……… (二)不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺里方程)实验· (三)不可压缩流体恒定流动量定律实验 (10) (四)毕托管测速实验…… …(13) (五)雷诺实验…………… (六)文丘里流量计实验 ………(19) (七)沿程水头损失实验… (23) (八)局部水头损失实验… (29) (九)孔口与管嘴出流实验……… (33)
目 录 （一） 流体静力学实验…………………………………………………………(1) （二） 不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺里方程）实验…………………(6) （三） 不可压缩流体恒定流动量定律实验………………………………… (10) （四） 毕托管测速实验……………………………………………………… (13) （五） 雷诺实验……………………………………………………………… (16) （六） 文丘里流量计实验…………………………………………………… (19) （七） 沿程水头损失实验…………………………………………………… (23) （八） 局部水头损失实验…………………………………………………… (29) （九） 孔口与管嘴出流实验………………………………………………… (33)
)流体静力学实验 、实验目的妥求 1.掌握用测压管测量流体静压强的技能 2.验证不可压缩流体静力学基本方程 3.通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨,进一步提高解决静力学实际问题的能力 实验装置 本实验的装置如图1.1所示 图1.1流体静力学实验装量图 1.测压管2.带标尺的侧压管3.连通管4.真空测压管5.U型测压管6.通气阀7.加压打 气球8.截止阀9.油柱10.水柱 1.减压放水阀。 1.所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准 仪器铭牌所注ⅤB、VC、VD系测点B、C、D标高:若同时取标尺零点作为静力学基本 方程的基准,则VB、VC、VD亦为ZB、ZC、ZD 本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开 三、实验原理 在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 P
1 (一 )流体静力学实验 一、实验目的要求 1 .掌握用测压管测量流体静压强的技能； 2 .验证不可压缩流体静力学基本方程； 3.通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨，进一步提高解决静力学实际问题的能力。 二、实验装置 本实验的装置如图 1.1所示。 图 1.1 流体静力学实验装置图 1 .测 压 管 2.带 标尺的 侧 压 管 3.连 通 管 4.真 空 测 压 管 5.U型 测 压 管 6 .通 气 阀 7.加 压 打 气 球 8 .截止阀 9 .油 柱 10.水 柱 11.减 压 放 水 阀 。 说明 1．所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准； 2．仪器铭牌所注▽B、▽C、▽D系测点B、C、D标高；若同时取标尺零点作为静力学基本 方程的基准，则▽B、▽C、▽D亦为ZB、ZC、ZD； 3．本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。 三、实验原理 1． 在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 const p z + = g
P= Po 式中 一被测点在基准面以上的位置高度; 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 Y—液体容重 h—一被测点的液体深度 另对装有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重S有下列关系 h1+h2 +P01 x Poll P02 图1.2 据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0 四、实验方法与步骤 1.搞清仪器组成及其用法。包括: 1)各阀门的开关 2)加压方法关闭所有阀门(包括截止阀),然后用打气球充气 3)减压方法开启筒底阀11放水 *该式推导如下 当U型管中水面与油水界面齐平(图1.2),取其顶面为等压面,有 Por=y, h 另当U型管中水面和油面齐平(图1.3),取其油水界面为等压面,则有 Po2+yH=yoHXPo2=-y,h,=yoH-y,H 由(1a)、(l.b)两式联解可得: H=h+h 代入式(1.a)得
2 或 p = p0 + gh （1.1） 式中： z——被测点在基准面以上的位置高度； p——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； p0——水箱中液面的表面压强； γ——液体容重； h——被测点的液体深度。 另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系： 1 2 0 1 0 h h h S w + = = g g * （1.2） 据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。 四、实验方法与步骤 1．搞清仪器组成及其用法。包括： 1）各阀门的开关； 2）加压方法 关闭所有阀门（包括截止阀），然后用打气球充气； 3）减压方法 开启筒底阀11放水； *该式推导如下： 当U型管中水面与油水界面齐平（图1.2），取其顶面为等压面，有 p01 = g w h1 = g 0H （1.a） 另当U型管中水面和油面齐平（图1.3），取其油水界面为等压面，则有 p02 + g wH = g 0H 又 p02 = -g w h2 = g 0H -g w H （1.b） 由（1.a）、（1.b）两式联解可得： H = h1 + h2 代入式（1.a）得 1 2 0 1 h h h w + = g g （1.c）
表11流体静压强测量记录及计算表 单位:cm 实验条件次序水箱液面V0测压管液面VH 压强水头 测压管水头 PB PA=v-vI PD=v -vz+Pc z.+P. P>0 P0<0 其中一2 次P0)3 注:表中基准面选在
3 表 1.1 流体静压强测量记录及计算表 单位：cm 实验条件 次序 水箱液面▽0 测压管液面▽H 压强水头 测压管水头 = Ñ H - Ñ0 pA g H B pB = Ñ - Ñ g H C pA = Ñ - Ñ g = Ñ H - Ñ0 pD g g C C p Z + g D D p Z + P0=0 1 1 2 P0>0 3 1 2 P0<0 ( 其 中 一 次 PB<0) 3 注：表中基准面选在______________________ZC=__________________cm ZD=_______________________cm