2018流体力学实验指导书
2018-05-17-理论力学实验指导书及实验报告
哈尔滨工业大学（威海）理论力学实验指导书张天伟力 学 实 验 室2018 年 05 月一、测量重心实验1、测量重心的重要性在地球表面附近的空间中，任何物体的各个质点都受到铅垂向下的地球引力作用，习惯称之为重力。
物体重力合力的作用点称为物体的重心。
物体的重心是力学和工程中的一个重要的概念，在许多工程问题中，物体重心的位置对物体的平衡或运动状态起着重要的作用。
如起重机的重心位置若超出某一范围，起重机工作时就会出事故；高速旋转的轴及其上各部件的重心如不在转轴轴线上，将引起剧烈振动而影响机器的寿命甚至发生事故；飞机、轮船及车辆的重心位置对他们运动的稳定性和可操控性也有极大的关系。
因此，测定物体重心的位置，在工程中有着重要的意义。
2、实验测量重心的方法及原理工程中经常遇到形状复杂或非均质的物体，此时其重心的位置可用实验方法确定。
另外，虽然设计时重心的位置计算的很精确，但由于在制造和装配时产生误差等原因，待产品制成后，其重心不在设计的范围内，也可以用实验的方法来进行重心的测定。
下面介绍两种常用的实验方法。
（1）悬吊法对于薄板形物体或具有对称面的薄零件，可将物体悬挂于任一点 A，待平衡时，设法标出线段 AB，根据二力平衡公理，重心必在此线上。
再将该物体悬挂于任一点 D，待平衡时，设法标出线段 DE，则两线段的交点 C 就是该物体的重心。
（2）称重法对于形状复杂、体积庞大的物体或由许多零件组成的物体系，常用称重法测定重心的位置。
假设物品的重心距一端的距离为 x c，为测定 x c的值，将物体一端置于台面上，一端置于磅秤上，读出磅秤的读数 F1；再将物体左右调换方向放置，读出磅秤读数 F2。
则物体的重量为：W= F1+ F2重心距离一端的距离为：3、学习目标理解重心的概念；掌握悬吊法与称量法测重心的方法；实测组合型钢试件与发动机连杆的重心位置。
4、实验工具设备及试件组合型钢挂件发动机连杆水平尺积木垫块电子秤5、实验步骤及数据处理1）顺时针旋转电源开关，打开试验台电源。
《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式
《流体力学》课程实验指导书袁守利编汽车工程学院2005年9月前言1.实验总体目标、任务与要求1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、雷诺实验、阻力综合实验和动量方程实验，实现对基本理论的验证。
2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。
2.适用专业热能与动力工程3.先修课程《流体力学》相关章节。
4.实验项目与学时分配5. 实验改革与特色根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。
实验一阻力综合实验一、实验目的1．观察和测试流体稳定地在等直管道中流动及通过阀门时的能量损失情况；2．掌握管道沿程阻力系数和局部阻力系数的测定方法；3．熟悉流量的测量和测定文丘里及孔板流量计的流量系数；4．熟悉毕托管的使用。
二、实验条件阻力综合实验台三、实验原理1．实验装置：图一阻力综合实验台结构示意图1.水泵电机2.水泵3.循环储水箱4.计量水箱5.孔板及比托管实验管段进水阀6.阀门阻力实验管段进水阀7. D=14mm沿程阻力实验管段进水阀8.D=14mm沿程阻力实验管段9. 阀门阻力实验管段10.孔板流量计11. 比托管12. 测阻阀门13.测压管及测压管固定板14. D=14mm沿程阻力实验管段出水阀15阀门阻力实验管段出水阀16. 孔板及比托管实验管段出水阀17.文丘里实验管段出水阀18. D=10mm沿程阻力实验管段出水阀19.管支架20. D=10mm沿程阻力实验管段21. 文丘里流量计22排水阀门2.工作原理阻力综合实验台为多用途实验装置，利用这种实验台可进行下列实验：A 、阻力实验。
1）. 两种不同直径管路的沿程阻力实验。
2）.阀门局部阻力实验。
B 、孔板流量计流量系数和文丘里流量计流量系数的测定方法。
C 、皮托管测流速和流量的方法。
流体力学与水力学实验指导书
流体力学与水力学实验华中科技大学力学系2011.8.目录§1-1 静水压强实验……………………………………………………………( ) §1-2 文透里流量计的标定实验………………………………………………( )§1-3 动量方程实验………………………………………………………………( ) §1-5 局部水头损失实验…………………………………………………………( )§1-8 雷诺实验……………………………………………………………………( ) §2-1 圆柱表面压强分布的测量…………………………………………………( )§1-1 静水压强实验（E xperiment of Stastic Hydraulics Pressure ）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。
4、巩固绝对压强、相对压强、真空度概念。
二、实验装置、图1.1 静水压强实验装置图1、测压管；2、带标尺测压管；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、 所有测压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点，则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ；3、 本仪器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为：z + γp=const或： h p p ⋅+=γ0 （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；0p —— 水箱中液面的表面压强；γ —— 液体容重；h —— 被测点的液体深度。
流体力学实验指导书(雷诺、伯努利)
工程流体力学实验指导书河北理工大学给排水实验室编者：杨永2014 . 5 . 12适用专业：给排水工程专业、建筑环境与设备工程专业实验目录：实验一：雷诺实验实验二：伯努利方程实验实验三：阻力及阻力系数测定实验实验四：孔口管嘴实验实验操作及实验报告书写要求：一、实验课前认真预习实验要求有预习报告。
二、做实验以前把与本次实验相关的课本理论内容复习一下。
三、实验要求原始数据必须记录在原始数据实验纸上。
四、实验报告一律用标准实验报告纸。
五、实验报告内容包括：1. 实验目的；2. 实验仪器；3. 实验原理；4. 实验过程；5. 实验数据的整理与处理。
六、实验指导书只是学生的指导性教材，学生在写实验报告时指导书制作为参考，具体写作内容由学生根据实际操作去写。
七、根据专业不同以及实验学时，由任课教师以及实验老师选定实验内容。
建筑工程学院给排水实验室编者：杨永 2014.5实验一雷诺实验指导书一、实验目的：（一）观察实验中实验线的现象。
（二）掌握体积法测流量的方法。
（三）观察层流、临界流、紊流的现象。
（四）掌握临界雷诺数测量的方法。
二、实验仪器：实验中用到的主要仪器有：雷诺实验仪、1000mL 量筒、秒表、10L 水桶等三、实验原理：有压管路流体在流动过程中，由于条件的改变（例如，管径改变、温度的改变、管壁的粗糙度改变、流速的改变）会造成流体流态的变化，会出现层流、临界流、紊流等现象。
英国科学家雷诺（Reynolds ）在1883年通过系统的实验研究，首先证实了流体的流动结构有层流和紊流两种形态。
层流的特点是流体的质点在流动过程中互不掺混呈线状运动，运动要素不呈现脉动现象。
在紊流中流体的质点互相掺混，其运动轨迹是曲折混乱的，运动要素发生脉动现象。
雷诺等人经过大量的实验发现临界流速与过流断面的特征几何尺寸管径d 、流体的动力粘度μ和密度ρ有关，即()ρμ、、d f u k =。
由以上四个量组成一个无量纲数，称为雷诺数e R ,即νμρudud R e ==其中：u 为流速，ρ为流体的密度，μ为流体的动力粘度，ν为运动粘度。
流体力学实验指导书
机械能转化演示实验 一、实验目的1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和柏努利方程。
2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径关系。
3.定量考察流体流经直管段时，流体阻力与流量关系。
4.定性观察流体流经节流件、弯头的压损情况。
二、基本原理化工生产中，流体的输送多在密闭的管道中进行，因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。
任何运动的流体，仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律，这是研究流体力学性质的基本出发点。
1.连续性方程对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程：∫∫∫∫=2211vdA dA v ρρ （1－1）根据平均流速的定义，有222111A u A u ρρ= （1－2）即21m m = （1－3）而对均质、不可压缩流体，常数==21ρρ，则式（1－2）变为2211A u A u = （1－4）可见，对均质、不可压缩流体，平均流速与流通截面积成反比，即面积越大，流速越小；反之，面积越小，流速越大。
对圆管，4/2d A π=，d 为直径，于是式（1－4）可转化为222211d u d u = （1－5）2.机械能衡算方程运动的流体除了遵循质量守恒定律以外，还应满足能量守恒定律，依此，在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。
对于均质、不可压缩流体，在管路内稳定流动时，其机械能衡算方程（以单位质量流体为基准）为：fe h gg u z h g g u z +++=+++ρρ22221211p2p 2 （1－6）显然，上式中各项均具有高度的量纲，z 称为位头，g u 2/2称为动压头（速度头），g ρ/p 称为静压头（压力头），e h 称为外加压头，f h 称为压头损失。
关于上述机械能衡算方程的讨论： （1）理想流体的柏努利方程无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体，就是说，理想流体的0=fh ，若此时又无外加功加入，则机械能衡算方程变为：gg u z g g u z ρρ22221211p2p 2++=++ （1－7）式（1－7）为理想流体的柏努利方程。
工程流体力学实验指导书
（三）伯努利能量方程实验测定一、实验目的1、观察流体流经能量方程试验管的能量转化情况，对实验中出现的现象进行分析，加深对能量方程的理解；2、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能：3、验证静压原理。
4、进一步掌握有压管流中，动能、压能和位置能三者之间的转换关系。
5、测定管道的测压管水头和总水头值，并绘制管道的测压管水头线及总水头线。
二、实验设备本实验台由压差板、实验管道、水泵、实验桌和计量水箱等组成。
图3.1 能量方程实验台示意图每一组测压管都有两种不同的测点位置：一种是测点处于管道中心位置，称为毕托管测压管（后续课堂内容会讲到），测量对应截面的总水头g u g p Z H 22++=ρ（全压）。
注意这里的速度u 为管道中心处的点流速，与截面平均速度v 有所差异。
但在紊流状态下两者之间差异有限。
另一种是测点处于管道壁面，称为普通测压管，测量对应截面的静压头，即只包含Z 和gp ρ两项。
全压与静压之差，称为动压，即gu 22。
三、实验准备工作1、熟悉实验设备，分清毕托管测压管和普通测压管的区别以及各自表征的物理量。
2、接上各导压胶管；3、检验测压板是否与水平线垂直；4、启动电泵使水工作循环，检查各处是否有漏水的现象。
5、用手堵住出水口突然放水，重复几次，直至使实验管中的气泡排除。
关闭尾阀，检查各个测压管水位高度是否在同一水平线上，如果不在同一水平线上，说明有气泡存在，必须全部排除。
否则测量数据无效。
四、实验步骤1、验证静压原理：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，因此静水头的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，记下四组数据于表二的最下方格中。
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，本试验已将测压管开口位置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。
流体力学综合实验指导书
流体力学综合实验实验指导书第 1 页共13页流体力学综合实验一、实验目的1）能进行光滑管、粗糙管、闸阀局部阻力测定实验，测出湍流区阻力系数与雷诺数关系曲线图；2）能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图；3）学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、C1000、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作；二、装置整体流程图：1－离心泵；2－进口压力变送器；3－铂热电阻（测量水温）；4－出口压力变送器；5－电气仪表控制箱；6－均压环；7－粗糙管；8－光滑管（离心泵实验中充当离心泵管路）；9－局部阻力管；10－管路选择球阀；11－涡轮流量计；12－局部阻力管上的闸阀；13－电动调节阀；14－差压变送器；15－水箱图1 实验装置流程示意图第 2 页共13页第 3 页 共 13页离心泵特性测定实验一、基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H 、轴功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。
1．扬程H 的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程：f h gug p z H g u g p z ∑+++=+++2222222111ρρ （1－1）由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项f h ∑，速度平方差也很小故可忽略，则有 (=H gp p z z ρ1212)-+- 210(H H H ++=表值）（1－2） 式中： 120z z H -=，表示泵出口和进口间的位差，m ；和ρ——流体密度，kg/m 3 ； g ——重力加速度 m/s 2；p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa ；H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m ； u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速，m/s ； z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度，m 。
流体力学实验指导书
流体力学实验指导书XXXXXX大学机电工程学院建筑环境与设备实验室目录实验一雷诺数实验------------------------------------------------------------3实验二伯努利方程实验-----------------------------------------------------8实验三沿程水头损失与流速的关系实验-------------------------------11 实验四沿程阻力系数的测定----------------------------------------------13实验五局部阻力损失实验-------------------------------------------------15实验六阀门局部阻力系数的测定----------------------------------------17实验七文丘里流量计实验-------------------------------------------------19实验八孔板流量计实验----------------------------------------------------21实验九毕托管测速实验----------------------------------------------------23实验十离心泵综合实验----------------------------------------------------24实验一：雷 诺 数 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、 观察流体由层流变紊流及由紊流变层流的过度过程；3、 测定液体在圆管中流动时的下临界雷诺数2c e R 。
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。
雷诺数的物理意义，可表征为惯性力与粘滞力之比。
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《流体力学》实验指导书杨英俊2018.目录实验一平面上静水总压力测量实验 (4)实验二恒定总流动量方程验证实验 (7)实验三流态演示与临界雷诺数量测实验 (10)实验四沿程水头损失测量实验 (13)实验五文透里流量计率定实验 (16)实验六局部水头损失测量实验 (19)实验七恒定总流能量方程演示实验 (22)前言流体力学是一门重要的技术基础课，它的主要研究内容为流体运动的规律以及流体与边界的相互作用，它涉及到建筑、土木、环境、水利造船、电力、冶金、机械、核工程、航天航空等许多学科。
在自然界中，与流体运动关联的力学问题是很普遍的，所以流体力学在许多工程领域有着广泛的应用。
例如水利工程、机械工程、环境工程、热能工程、化学工程、港口、船舶与海洋工程等，因此流体力学是高等学校众多理工科专业的必修课。
流体力学课程的理论性强，同时又有明确的工程应用背景。
它是连接前期基础课程和后续专业课程的桥梁。
因此，掌握流体力学的基本概念、基本理论和解决流体力学问题的基本方法，具备一定的实验技能，为后续课程的学习打好基础，培养分析和解决工程实际中有关水力学问题的能力。
流体力学和其它学科一样，大致有三种研究方法。
一是理论方法，分析问题的主次因素，提出适当的假定，抽象出理论模型（如连续介质、理想流体、不可压缩流体等），运用数学工具寻求流体运动的普遍解。
二是实验方法，将实际流动问题概括为相似的实验模型，在实验中观察现象、测定数据，并进而按照一定方法推测实际结果。
第三种方法是数值计算，根据理论分析与实验观测拟订计算方案，通过编制程序输入数据，用计算机算出数值解。
三种方法各有千秋，既是互相补充和验证，但又不能互相取代。
实验方法仍是检验与深化研究成果的重要手段，现代实验技术的突飞猛进也促进了流体力学的蓬勃发展。
因此，流体力学实验在流体力学学科及教学中占有重要位置，也是在学习流体力学课程中一个不可缺少的重要教学环节。
目前，针对我院各专业本科生，流体力学实验包括以下7个实验：1)平面上静水总压力测量实验2)恒定总流动量方程验证实验3)流态演示与临界雷诺数量测实验4)沿程水头损失测量实验5)文透里流量计率定实验6)局部水头损失测量实验7)恒定总流能量方程演示实验实验教学目的：1. 在实验中观察水流现象，增强感性认识，巩固理论知识的学习。
2. 通过实验验证所学流体力学的部分原理、定律和规律，提高理论分析能力。
3. 学习测量原理，学会使用基本测试仪器，掌握一定的实验技能，了解现代测量技术。
4. 培养分析实验数据、整理实验成果和编写实验报告的能力。
5. 培养严谨踏实的科学作风和融洽合作的共事态度以及爱护国家财产的良好风尚。
实验要求：1. 严肃认真对待课程要求选做的每一个实验。
2. 实验前预习讲义，了解实验目的要求、实验原理、实验设备、实验方法步骤、记录数据等。
3. 开始实验前，要先对照实物了解仪器设备的使用方法，弄清实验步骤，做好实验前的准备工作，然后再进行实验。
4. 同组成员应互相配合、细心操作，仔细观察水流现象，认真进行数据测量、记录和整理，及时发现明显不合理的数据，保证测量精度。
5. 爱护仪器设备，实验完毕后，关闭水泵和电源开关，将仪器设备恢复原状。
6. 实验报告应书写工整、图表清晰，成果正确。
不合要求应予重新补做。
实验一平面上静水总压力测量实验一、实验目的1．测定矩形平面上的静水总压力。
2. 验证静水压力理论的正确性。
二、实验设备实验设备及各部分名称见图1-1和1-2。
一个扇形体连接在杠杆上，再以支点连接的方式放置在容器顶部，杠杆上还装有平衡锤和天平盘，用于调节杠杆的平衡和测量。
容器中放水后，扇形体浸没在水中，由于支点位于扇形体圆弧面的中心线上，除了矩形端面上的静水压力之外，其它各侧面上的静水压力对支点的力矩都为零。
利用天平测出力矩，可推算矩形面上的静水总压力。
图1-1 图1-2 三、实验原理在已知静止液体中的压强分布之后，通过求解物体表面上的矢量积分即可得到总压力。
完整的总压力求解包括其大小、方向、作用点。
图1-31．静止液体作用在平面上的总压力（图1-3）（1）这是一种比较简单的情况，是平行力系的合成，即（2）总压力大小等于作用面形心C处的压强Pc乘上作用面的面积，即（3）总压力作用点位于作用面形心以下。
（1）单位厚度作用面上总压力的大小等于压强分布图的面积，总压力的作用线过压强分布图的形心。
（2）如压强为梯形分布，则总压力大小为：合力作用点距底的距离为：。
其中，分别为梯形压强分布图上下底的压强水头，，是作用面的长度和宽度。
（3）又若作用面是铅垂放置的（如图1-5），则。
总压力大小为：，合力作用点距底的距离为：。
图1-5四、实验步骤1. 认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。
2．熟悉仪器，记录有关常数。
3．用底脚螺丝调平，使水准泡居中。
4．调平衡锤使杠杆处于水平状态，此时扇形体的矩形端面处于铅垂位置。
5．打开进水阀门K1，放水进入水箱，待水流上升到一定的高度，关闭K1。
6．加砝码到水平盘上，使杠杆恢复到水平状态。
如不行，则再加水或放水直至平衡为止。
7．测记砝码重量G ，记录水位的刻度数。
8．根据公式计算受力面积和静水总压力作用点至底部距离及作用点至支点的垂直距离L1。
9．根据力矩平衡公式，求出静水总压力P。
10．重复步骤4-8，水位读数在100mm以下（三角形压强分布）做四次，以上（梯形压强分布）做四次，共做八次。
五、注意事项1.测读砝码时，仔细观察砝码所注克数。
2.加水或放水，要仔细观察杠杆所处的状态。
3.砝码要每套专用，不要混用。
实验二恒定总流动量方程验证实验一、实验目的1．实测射流对平板或曲面板施加的作用力，并与用理论公式计算的作用力相比较，以验证恒定总流的动量方程。
2．学习用天平测力和用体积法测流量的实验技能。
二、实验设备实验设备与仪器见图2-1。
由存水箱、水泵、调压阀和稳压箱组成系统提供一股恒定的水射流由喷嘴射出冲击平板或曲面板，射流对实验板的冲击力用天平测量，射流的流量用自动测量仪测量。
图2-11.天平；2.实验板；3.水泵；4.实验箱；5.喷嘴；6.定位杆；7.调节阀；8.挡水板；9.分流器10.量水箱；11.泄水槽；12.泄水阀；13.稳压箱；14.压力表；15.调压阀；16.存水箱；三、实验原理1．对恒定总流运用动量守恒原理，可以得到动量方程，它表明总流中上游1-1断面和下游2-2断面之间控制体内流体所受外力之矢量和等于单位时间经两断面流出控制体的动量。
利用动量方程我们往往可以求出所需的作用力，包括边界对流体的作用力或者其反作用力（图2-2）。
图2-22．水流从圆形喷嘴射出，垂直冲击在距离很近的一块平板上，随即在平板上向四周散开，流速方向转了90°，取射流转向前的断面1-1和水流完全转向以后的断面2-2（是一个圆筒面，它应截取全部散射的水流）之间的水流区域为控制体，运用动量方程可求出平板对水流的作用力。
3．控制面中除了水流和平板的交界面外压强都为零（图2-3）。
不考虑水流扩散、板面和空气阻力，由能量方程可得。
若射流方向水平，重力沿射流方向无分量,沿射流方向的动量方程投影式为：，图2-3取动量修正系数，则。
4．若射流冲击的是一块凹面板（如图2-4），则沿射流方向的动量方程投影式为：，取动量修正系数，仍满足，所以- 图2-45．本实验装置设计的射流方向是铅垂向上的，因此重力沿射流方向有分量（图2-5），考虑到重力的减速作用，射流冲击到实验板上的速度小于喷嘴出口流速，为，故将实验板受力公式改为，图2-5其中z为射流喷射高程（喷嘴出口到实验板的距离）。
四、实验步骤1. 认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。
2．调天平，将微调砝码拨到零位，配重放到A盘，使天平处于平衡状态。
调节天平位置，使喷嘴中心与实验板中心在同一轴线上，然后用定位件将天平固定。
在天平B盘放入砝码，实验板为平板时放60g砝码，曲板时放100g砝码。
3．将分流器泄水口拨向泄水槽，开大稳压箱调压阀，关闭进水调节阀，将量水箱存水放空后，关闭量水箱泄水阀。
启动水泵，待稳压箱内的气体全部排除后关小调压阀（不要关死，须留有调节量），慢慢开启进水调节阀，由喷嘴喷出射流冲击实验板，当实验板受到的冲击力与砝码的重量相等时，天平重新处于平衡状态，停止调节阀门。
也可以用微调砝码调天平。
此时压力表读数在1.5格（0.15MPa）左右。
4．拨动分流器，使泄水口朝向量水箱，当量水箱测压管水位达到一定高度时拨分流器，使泄水口朝向泄水槽，并记录量水时间和高度。
5．打开量水箱泄水阀，排净量水箱内存水，关闭泄水阀。
在天平B盘再加入10g砝码，拨微调砝码到零位，慢慢开启进水调节阀，使天平再次平衡，观察压力表读数，若有改变则用调节阀调节使其保持恒定。
6．重复步骤3、4、5，记录8组数据，每次均增加10g砝码。
射流冲击力的测量值与计算值的偏差小于5%为合格，实验结果至少应有5组数据合格。
五、注意事项1. 泄水阀门一定要关严，喷嘴与实验板中心定位要准确。
2. 开启阀门时一定要慢，不能使水冲到实验板上面。
3. 实验完毕关水泵及进水调节阀。
实验三流态演示与临界雷诺数量测实验一、实验目的1．观察圆管恒定流动层流和紊流两种流态及其转换现象。
观察层流和紊流两种流态下的断面流速分布情况。
2.测定圆管恒定流动在层流和紊流两种流态下的沿程水头损失h f与平均流速的关系，测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。
二、实验设备实验装置如图3-1所示。
在自循环恒定圆管流上1，2两个测孔接上比压计，可测量水头损失。
将有颜色水注入装置，以便显示流态和圆管断面流速分布。
管中流速可用尾阀来调节，设置专用水箱进行流量的测量。
图3-1紊流，它们的区别在于：流动过程中流体层之间是否发生混掺现象。
在紊流流动中存在随机变化的脉动量，而在层流流动中则没有。
（见图3-2）2．圆管中恒定流动的流态转化取决于雷诺数d 是圆管直径，v 是断面平均流速，v 是流体的运动粘性系数。
图3-23．实际流体的流动之所以会呈现出两种不同的型态是扰动因素与粘性稳定作用之间对比和抗衡的结果。
针对圆管中定常流动的情况，容易理解：减小 d ，减小v ，加大v 三种途径都是有利于流动稳定的。
综合起来看，小雷诺数流动趋于稳定，而大雷诺数流动稳4．圆管中定常流动的流态发生转化时对应的雷诺数称为临界雷诺数，又分为上临界雷诺数和下临界雷诺数。
上临界雷诺数表示超过此雷诺数的流动必为紊流，它很不确定，跨越一个较大的取值范围。
有实际意义的是下临界雷诺数，表示低于此雷诺数的流动必为层流，有确定的取值，圆管定常流动的下临界雷诺数取为：。
图3-35．由于两种流态的流场结构和动力特性存在很大的区别，对它们加以判别并分别讨论是十水头损失与平均流速成正比，而紊流时则与平均流速的1.75～2.0次方成正比。