水力学实验报告——沿程阻力系数实验
工程流体力学实验报告
福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心学生实验报告工程流体力学实验题目：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：流体静力学实验姓名：李威学号：051001509组别：________实验指导教师姓名：__________________________同组成员：____________________________________2011年月日实验一毕托管测速实验一、实验目的要求：1．通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量，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及其测量精度的检验，进一步明确水力学量测仪器的现实作用。
二、实验成果及要求实验装置台号No 表1 记录计算表校正系数c= ，k= cm0.5/s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：若测压管内存有气体，在测量压强时，水柱因含气泡而虚高，使压强测得不准确。
排气后的测压管一端通静止的小水箱中（此小水箱可用有透明的机玻璃制作，以便看到箱内的水面），装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些，静止后看液面是否与水箱中的水面齐平，齐平则表示排气已干净。
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？答：这两个差值分别和动能及势能有关。
在势能转换为动能的过程中，由于粘性的存在而有能量损失，所以压头差较小。
3．所测的流速系数ϕ'说明了什么？实验二 管路沿程阻力系数测定实验一、实验目的要求：1． 掌握沿程阻力的测定方法；2. 测定流体流过直管时的摩擦阻力，确定摩擦系数λ与的关系； 3测定流体流过直管时的局部阻力，并求出阻力系数ξ； 4学会压差计和流量计的使用。
二、实验成果及要求1．有关常数。
实验装置台号圆管直径d= cm ， 量测段长度L=85cm 。
及计算（见表1）。
水力学实验报告思考题答案全资料_水力学思考题答案
水力学实验报告思考题答案全资料_水力学思考题答案沿程只降不升，(E-E)测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡J可正可负。
而总水头线P。
这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互J0线坡J恒为正，即P，。
部分势能转换成动能，测压管水头线降低，J0转换。
如图所示，测点5至测点7，管渐缩，P。
而据能量方0至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J 测点7P，）E，（E-E+hh为损失能量，是不可逆的，即恒有h0，故E恒小于程E=E12w1-21w1-22w1-2越大，表明单位流程上的水头损失越大，如（E-E）线下降的坡度越大，即J线不可能回升。
图上的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。
2、流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？）总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头1）流量增加，测压管水头线（P-P2pQEH?Z?QA为定值时，，任一断面起始的总水头E及管道过流断面面积p2?gA22vp?Z必减小。
而且随流量的增加，阻力损失亦增大，管道任一过水增大，就增大，则?g2p?Z 相应减小，故的减小更加显著。
断面上的总水头E ?）的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断）测压管水头线（P-P__22vAQ?vAvQQA?p__ZH 面有P?2g22g2gg222AQA221 2g2A1接近于常数，又管道断面为定式中为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时，P?PH?线的起落变化更为显著。
值，故Q增大，亦增大，3、测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？pHZ均为37.1cm0.7cm，（偶有毛细影、测点23位于均匀流断面，测点高差P?响相差0.1mm），表明均匀流各断面上，其动水压强按静水压强规律分布。
测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。
由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面上其质量力，除重力外，尚有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。
水力学实验报告
水力学实验报告水力学实验报告引言：水力学是研究水在运动过程中的力学规律的学科，广泛应用于水利工程、环境工程和海洋工程等领域。
为了深入了解水力学的基本原理和应用，我们进行了一系列水力学实验。
实验一：流量测量流量是水力学中最基本的参数之一，准确测量流量对于水利工程的设计和运行至关重要。
本实验使用流量计和流速计两种方法进行流量测量，比较了两种方法的准确性和适用性。
实验二：水头测量水头是指水的能量高度，也是水力学中的重要参数。
本实验使用水银压力计和水头计两种方法进行水头测量，探讨了两种方法的原理和误差来源。
通过实验数据的分析，我们得出了水头测量的准确性与仪器精度之间的关系。
实验三：水流速度分布水流速度分布是指水流在截面上的速度分布情况，对于水流的稳定性和流态的判断有着重要意义。
本实验使用激光多普勒测速仪测量了水流在不同截面上的速度分布，并分析了不同因素对水流速度分布的影响。
实验结果表明，水流速度分布与流量、管道形状和摩擦阻力等因素密切相关。
实验四：水流压力分布水流压力分布是指水流在管道中的压力分布情况，对于水力输送和水力机械的设计和运行有着重要影响。
本实验使用压力传感器测量了水流在不同截面上的压力分布，并探讨了不同因素对水流压力分布的影响。
实验结果表明，水流压力分布与流速、管道形状和摩擦阻力等因素密切相关。
实验五：水力波浪水力波浪是指水面上的波浪运动，是水力学中的重要研究对象。
本实验通过模拟水面上的波浪运动，测量了波浪的高度、周期和传播速度，并分析了波浪的形成和传播机制。
实验结果表明，波浪的形成与风力、水深和水面粗糙度等因素密切相关。
结论：通过以上实验，我们深入了解了水力学的基本原理和应用。
流量测量、水头测量、水流速度分布、水流压力分布和水力波浪等实验内容，使我们对水力学的各个方面有了更加全面和深入的认识。
水力学的研究和应用将为水利工程、环境工程和海洋工程等领域的发展提供重要的理论基础和技术支持。
水力学实验报告思考题答案(全)
水力学实验报告思考题答案（一）伯诺里方程实验（不可压缩流体恒定能量方程实验）1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡J P 可正可负。
而总水头线(E-E)沿程只降不升，线坡J P 恒为正，即J>0。
这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。
如图所示，测点5至测点7，管渐缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，J P >0。
，测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J P <0。
而据能量方程E 1=E 2+h w1-2，h w1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有h w1-2>0，故E 2恒小于E 1，（E-E ）线不可能回升。
（E-E ）线下降的坡度越大，即J 越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图上的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。
2、 流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？1）流量增加，测压管水头线（P-P ）总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头222gAQ E pZ H p -=+=γ，任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时，Q 增大，g v 22就增大，则γpZ +必减小。
而且随流量的增加，阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E 相应减小，故γpZ +的减小更加显著。
2）测压管水头线（P-P ）的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时，ζ接近于常数，又管道断面为定值，故Q 增大，H ∆亦增大，()P P -线的起落变化更为显著。
3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 测点2、3位于均匀流断面，测点高差0.7cm ，γpZ H P +=均为37.1cm （偶有毛细影响相差0.1mm ），表明均匀流各断面上，其动水压强按静水压强规律分布。
沿程阻力系数测定-实验报告
沿程水头损失实验实验人 XXX 合作者 XXX XX 年XX 月XX 日一、实验目的1．加深了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律，绘制lgh f ～-lg v 曲线； 2．掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用压差计的方法；3．将测得的R e -λ关系值与莫迪图对比，分析其合理性，进一步提高实验成果分析能力。
二、实验设备本装置有下水箱、自循环水泵、[供水阀、稳压筒、实验管道、流量调节阀]三组，计量水箱、回水管、压差计等组成。
实验时接通电源水泵启动，全开供水阀，逐次开大流量调节阀，每次调节流量时，均需稳定2-3分钟，流量越小，稳定时间越长；测流量时间不小于8-10秒；测流量的同时，需测记压差计、温度计[自备，应挂在水箱中]读数。
三根实验管道管径不同，应分别作实验。
三、实验原理由达西公式g v d L h r 22⋅⋅=λ 得222422⎪⎭⎫⎝⎛==d Q L gdh Lv gdh f f πλ=K ×h f ／Q 2 另有能量方程对水平等直径圆管可得γ21P P h f -=对于多管式水银压差有下列关系h f =（P 1－P 2）／γw =（γm ／γw －1）(h 2－h 1+h 4－h 3)=12.6△h m Δh m = h 2－h 1+h 4－h 3 h f —mmH 2O四、实验结果与分析实验中，我们测量了三根管的沿程阻力系数，三根管的直径分别为10mm ，14mm ，20mm 。
对每根管进行测量时，我们通过改变水的流速，在相距80cm 的两点处分别测量对应的压强。
得到表1至表3中的实验结果。
相关数据说明：水温29.4℃，对应的动力学粘度系数为20.01/cm s ν=流量通过水从管中流入盛水箱的体积和时间确定。
水箱底面积为22020S cm =⨯，记录水箱液面升高12h cm =（从5cm 到17cm 或者从6cm 到18cm ）的时间t ，从而计算出流量34800(/)()Sh Q cm s t t s ==； 若管道直径为D ，则水流速度为24Qv Dπ=； 对三根管进行测量时，测量的两点之间距离均为80L cm =； 雷诺数Re vDν=；计算沿程阻力系数：层流164Reλ=；紊流0.2520.316R e λ-= 测量沿程阻力系数：2/f Kh Q λ=，其中25K /8gD L π=，29.8/g m s =第一根管表-1（521110,15.113/D mm K cm s ==）第二根管表-2（522214,81.280/D mm K cm s ==）第三根管表-3（523320,483.610/D mm K cm s ==）通过对三根管的相关计算，我们发现实验测出的沿程阻力系数远远比层流情况下的计算值大，将近大一个数量级。
水力学实验报告
水力学实验报告实验组别： A1 实验组员：实验日期： 5月5日;5月7日;5月10日土木系2019年5月1 流体静力学综合型实验一、实验目的和要求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观察分析，加深流体静力学基本概念理解，提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验原理1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程pz C gρ+= 或 gh p p ρ+=0 式中：z —— 被测点相对基准面的位置高度；p —— 被测点的静水压强（用相对压强表示, 以下同）； p 0 —— 水箱中液面的表面压强；ρ —— 液体密度； h —— 被测点的液体深度。
三、实验内容与方法1. 定性分析实验(1) 测压管和连通管判定。
(2) 测压管高度、压强水头、位置水头和测压管水头判定。
(3) 观察测压管水头线。
(4)判别等压面。
(5) 观察真空现象。
(6) 观察负压下管6中液位变化 2. 定量分析实验 (1) 测点静压强测量。
根据基本操作方法，分别在p 0 = 0、p 0 > 0、p 0 < 0与p B < 0条件下测量水箱液面标高∇0和测压管2液面标高∇H ，分别确定测点A 、B 、C 、D 的压强p A 、p B 、p C 、p D 。
实验数据处理与分析参考四。
四、 数据处理及成果要求1. 记录有关信息及实验常数实验设备名称： 静力学实验仪 实验台号：__No.1___ 实 验 者：____________A1组7人_______实验日期：_5月7号_各测点高程为：∇B = 2.1 ⨯10-2m 、∇C = -2.9 ⨯10-2m 、∇D = -5.9 ⨯10-2m 基准面选在 2号管标尺零点上 z C = -2.9 ⨯10-2m 、z D = -5.9 ⨯10-2m 2. 实验数据记录及计算结果（参表1，表2） 3. 成果要求(1) 回答定性分析实验中的有关问题。
理工大学给排水水力学实验
一 静水压强测定实验一、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、实验原理1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程const rpz =+或h p p γ+=0 （1.1）式中： z —— 被测点在基准面的相对位置高度；P —— 被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； p 0 —— 水箱中液面的表面压强；γ—— 液体容重；H —— 被测点的液体深度。
三、实验方法与步骤1．搞清仪器组成及其用法。
实验装置如图，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 开启筒底阀放水；2、记录仪器编号及各常数（记入表1）。
3、量测点静压强（各点压强用厘米水柱高表示）。
1）打开通气阀6（此时p 0=0），记录水箱液面标高0 ∇ 和测管2 液面标高H ∇ （此时0 ∇ = H ∇ ）； 2）关闭通气阀6 及截止阀8，加压使形成p 0＞0，测记0 ∇ 及H ∇ ；3）打开放水阀11，使形成p 0＜0（要求其中一次g B p ＜0，即H ∇ ＜ B ∇ ），测记0 ∇ 及H ∇ 。
四、实验思考题：1）同一静止液体内的测管水头线是一根什么线？2）当p B＜0 时，试根据记录数据，确定真空度大小及所在区域。
表1 流体静压强测量记录及计算表单位：cm二流线的演示实验流谱及流线演示实验构示意图。
该仪器用有机玻璃制成，通过在水流中掺入气泡的方法，演示出不同边界条件下的多种水流现象，并显示相应的流线。
整个仪器由四个单元组成，每个单元都是一套独立的装置，可以单独使用，也可以同时使用。
三、实验步骤1．打开进水阀门，给流动演示仪通水。
2．用调节进气量旋纽调节气泡量的多少，使仪器能够清楚地观察到流线。
3．演示内容如下：Ⅰ型：显示管道突然扩大和突然收缩时的管道纵剖面上的流动状况。
水力学实验报告思考题答案(全)
水力学实验报告思考题答案（一）伯诺里方程实验（不可压缩流体恒定能量方程实验）1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡J P 可正可负。
而总水头线(E-E)沿程只降不升，线坡J P 恒为正，即J>0。
这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。
如图所示，测点5至测点7，管渐缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，J P >0。
，测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J P <0。
而据能量方程E 1=E 2+h w1-2，h w1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有h w1-2>0，故E 2恒小于E 1，（E-E ）线不可能回升。
（E-E ）线下降的坡度越大，即J 越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图上的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。
2、 流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？1）流量增加，测压管水头线（P-P ）总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头222gA Q E pZ H p -=+=γ，任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时，Q 增大，g v 22就增大，则γp Z +必减小。
而且随流量的增加，阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E 相应减小，故γpZ +的减小更加显著。
2）测压管水头线（P-P ）的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时，ζ接近于常数，又管道断面为定值，故Q 增大，H ∆亦增大，()P P -线的起落变化更为显著。
3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？测点2、3位于均匀流断面，测点高差0.7cm ，γpZ H P +=均为37.1cm （偶有毛细影响相差0.1mm ），表明均匀流各断面上，其动水压强按静水压强规律分布。