液体力学实验报告(土木) 2014级教材
流体力学实验报告(全)
工程流体力学实验报告实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或(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；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)据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。
实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。
2.当PB，相应容器的真空区域包括以下三部分：(1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。
(2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。
3.若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0，由式，从而求得γ0。
4.如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算式中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。
常温(t=20℃)的水，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。
水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。
于是有(h、d单位为mm)一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。
土木工程基础实验水力学实验报告
导教师检查认可后，才能开始做实验准备。 第三条 查认可。 第四条 实验时，要严肃认真，正确操作，仔细观察，真实记录实验数据的 学生应独立完成实验准备工作。在启动设备之前，需经指导教师检
结果。不许喧闹谈笑，不做与实验无关的事，不动与实验无关的设备，不进入与 实验无关的场所。 第五条 第六条 实验中要注意安全，遵守《实验室安全规则》及有关的操作规程。 仪器设备发生不正常现象时，应及时报告指导教师。发生人身安全
一、静水压强实验报告 1、实验目的：
2、实验要求：
3、计算公式：
4、实验记录及计算值：
（实验仪器编号：
）
a、有关常数： A 点高程▽A= cm；B 点高程▽B = cm； B、量测记录表格： （注意指导和记录所示仪器与实际仪器的编号不同） 测管液面高程读数(cm) 容器内液面 测次 备注 压强工况 ▽1 ▽2 ▽3 ▽4 ▽5 ▽6 p0 = pa 1 1 p0 > pa 2 3 1 p0 < pa 2 3 记录: c、计算表格： 容器内液面 测次 压强工况 p0 pa p0 p a 1 1 2 3 1 2 3 指导教师(签字)： 测管液面高程差(cm) ▽4-▽3 ▽6-▽5 ▽5-▽A
5、成果分析研究及小结
6、对仪器设备的使用上，用你所学的其他知识谈谈你对仪器设备的改进建 议。
五、管道沿程阻力实验报告
1、实验目的:
2、计算公式：
3、实验数据及计算值： 1) 有关常数： ①管道直径 d= ③计算长度 L= ⑤平均水温 t= ⑦实验时开始水温 t= 2) 量测记录表格 1：
项目 数 测 次 值
记录： 指导教师： （签字）
项 数 测
3)计算表格 实测 平均 目 流量 流速 Q v
流体力学实验报告(自己整理)
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：高汉奇学号：051000609 组别：________实验指导教师姓名：庞胜华同组成员：___________高汉奇_____ _________2013年6月25日实验一毕托管测速实验一、实验目的和要求1．通过对管嘴淹没出流点流速系数的测量，掌握用毕托管测量点流速的技能；2．了解普朗特型毕托管的构造和适用性，并检验其量测精度，进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。
二、实验装置本实验的装置如图一所示说明：经淹没管嘴6，将高低水箱水位差的位能转换成动能，并用毕托管测出其点流速值。
测压计11的测压管1、2和以测量高、低水箱位置水头，测压管3、4用以测毕托管的全压水头和静压水头，水位调节阀4用以改变测点的流速大小。
三、实验原理（1）式中u——毕托管测点处的点流速；c——毕托管的校正系数；Δh——毕托管全压水头与静水压头差。
（2）联解上两式可得（3）式中u——测点处流速，由毕托管测定；——测点流速系数；Δh——管嘴的作用水头。
四、实验方法与步骤1．准备（a）熟悉实验装置各部分名称、作用性能，分解毕托管，搞清构造特征、实验原理。
（b）用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。
（c）将毕托管对准管嘴，距离管嘴出口处约2～3cm，上紧固定螺丝。
2．开启水泵顺时针打开调速器开关3，将流量调节到最大。
3．排气待上、下游溢流后，用吸气球（如医用洗耳球）放在测压管口部抽吸，排除毕托管及各连通管中的气体，用静水匣罩住毕托管，可检查测压计液面是否齐平，液面不齐平可能是空气没有排尽，心须重新排气。
4．测记各有关常数和实验参数，填入实验表格。
5．改变流速操作调节阀4并相应调节调速器3，溢流量适中，共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。
10-1工程流体力学实验报告
10-1工程流体力学实验报告本次实验是关于工程流体力学的实验。
本实验的目的是通过实验测量液体的流量、速度和压力，以及探究流体力学的基本原理。
首先，我们需要了解流体力学的基本概念。
流体力学是研究流体的运动规律和性质的一门学科。
液体流体力学主要研究液体在静态或准静态的情况下的运动规律、流动状态、压力分布等；气体流体力学主要研究在压力作用下气体的流动规律、流动状态、压力分布等。
流体力学是工程学科中的重要分支，它与化学工程、机械工程、船舶工程等领域有着密切的联系。
在实验中，我们首先进行了流量测量实验。
为了测量液体的流量，我们使用了容积式流量计。
容积式流量计是一个柱体形状的设备，内部分为两个隔间。
流体进入第一个隔间，通过流量计具体的计量设备，然后流入第二个隔间。
在第二个隔间内留存的流体的容积就是流量计所测量的液体的流量。
在实验中，我们使用的是LZB-系列玻璃塞式流量计。
首先，我们读取流量计的读数，记录在表格中。
然后，我们调节水龙头的开度，使得流量计读数在一定时间内（如30秒）内在一定的范围内，便可得到实验数据。
接下来，我们进行了速度测量实验。
为了测量液体的速度，我们使用了Pitot静压管。
Pitot静压管由两部分组成，一个静压孔和一个动压管。
当Pitot静压管被放置在流体当中时，液体的速度将会带动动压管中的空气，空气进入动压管后，因为静压孔会保证动压管中的压力与周围环境相等，所以空气在动压管中的压力将会比周围环境高出一定值。
因此，通过测量这个高出值的大小，我们就能够计算出液体的速度。
在实验中，我们使用了型号为PTM-1、量程为0~10kPa的Pitot静压管。
首先，我们需要将Pitot静压管插入液体中，并测量其两端的压差，然后根据静压管的性质进行修正，最终计算出液体的速度。
最后，我们进行了压力测量实验。
为了测量流体中的压力，我们使用了压力传感器。
压力传感器是一种基于电气电子技术的传感器，它能够将流体中的压力转换为电信号输出。
流体力学实验报告模板
流体力学实验报告专业：姓名：学号：不可压缩流体恒定流能量方程（伯努力方程）实验一、 实验目的要求1、 验证流体恒定总流的能量方程；2、 通过对动水力学现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；3、 掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。
二、 实验装置 本仪器测压管有两种：1、 毕托管测压管（表2.1中标*的测压管），用以测读毕托管探头对准点的总水头'H（22pu Z gγ=++），须注意一般情况'H 于断面总水头H （22pv Z gγ=++）不同（因一般u v ≠），它的水头线只能定性表示总水头变化趋势；2、 普通测压管（表2.1未标*者），用以定量量测测压管水头。
实验流量用阀13调节，流量由体积时间法（量筒、秒表另备）、重量时间法（电子称另备）或电测法测量。
三、 实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。
可以列出进口断面（1）至另一断面（i ）的能量方程式（i ＝2，3，……，n ）122111122i ii i i w p v p v Z Z h ggααγγ-++=+++取12n 1ααα===…＝，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出pZ γ+值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v 及22v gα，从而即可得到各断面测管水头和总水头。
四、 实验方法与步骤1、 熟悉实验设备，分清哪些测管是普通测压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功能的区别。
2、 打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。
1.自循环供水器2. 实验台3.调速器4.溢流板5.稳水孔板6.恒压水箱7.测压计8.滑动测量尺 9.测压管10.实验管道 11.测压点 12.毕托管 13.流量调节阀如不平则需查明故障原因（例连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。
3、 打开阀13，观察思考1）测压管水头线和总水头线的变化趋势；2）位置水头、压强水头之间的相互关系；3）测点（2）（3）测管水头同否？为什么？4）测点（12）（13）测管水头是否不同？为什么？5）当流量增加或减少时测管水头如何变化？4、 调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量（毕托管供演示用，不必测记读数）。
《《流体力学》学习报告[最终定稿]》
![《《流体力学》学习报告[最终定稿]》](https://img.taocdn.com/s3/m/3cf28bda52ea551811a687c4.png)
《《流体力学》学习报告[最终定稿]》第一篇：《流体力学》学习报告《流体力学》学习报告————11土木二班47号胡智远通过一个学期的学习，让我懂得了。
流体力学是研究流体平衡和机械运动规律及其应用的科学，是力学的一个重要分支。
它的任务是通过流体的运动规律，研究流体之间及流体与各种边界之间的相互作用力，并将它们应用于解决科研和实际工程问题。
在水力、动力、土建、航空、化工，机械等领域里，都日益广泛的应用流体力学，同时正是这些领域的发展，也推动了流体力学的发展和深入。
流体是气体和液体的总称。
在人们的生活和生产活动中随时随地都可遇到流体，所以流体力学是与人类日常生活和生产事业密切相关的。
大气和水是最常见的两种流体，大气包围着整个地球，地球表面的70%是水面。
大气运动、海水运动（包括波浪、潮汐、中尺度涡旋、环流等）乃至地球深处熔浆的流动都是流体力学的研究内容。
20世纪初，世界上第一架飞机出现以后，飞机和其他各种飞行器得到迅速发展。
20世纪50年代开始的航天飞行，使人类的活动范围扩展到其他星球和银河系。
航空航天事业的蓬勃发展是同流体力学的分支学科——空气动力学和气体动力学的发展紧密相连的。
这些学科是流体力学中最活跃、最富有成果的领域。
石油和天然气的开采，地下水的开发利用，要求人们了解流体在多孔或缝隙介质中的运动，这是流体力学分支之一——渗流力学研究的主要对象。
渗流力学还涉及土壤盐碱化的防治，化工中的浓缩、分离和多孔过滤，燃烧室的冷却等技术问题。
燃烧离不开气体，这是有化学反应和热能变化的流体力学问题，是物理-化学流体动力学的内容之一。
爆炸是猛烈的瞬间能量变化和传递过程，涉及气体动力学，从而形成了爆炸力学。
沙漠迁移、河流泥沙运动、管道中煤粉输送、化工中气体催化剂的运动等，都涉及流体中带有固体颗粒或液体中带有气泡等问题，这类问题是多相流体力学研究的范围。
等离子体是自由电子、带等量正电荷的离子以及中性粒子的集合体。
等离子体在磁场作用下有特殊的运动规律。
流体力学实验报告二
流体力学实验报告康达效应实验报告一发现康达效应(Coanda Effect)亦称附壁作用或柯恩达效应。
流体（水流或气流）有离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的倾向。
当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时，流体的流速会减慢。
只要物体表面的曲率不是太大，依据流体力学中的伯努利原理，流速的减缓会导致流体被吸附在物体表面上流动。
这种作用是以罗马尼亚发明家亨利·康达为名。
二实验1.实验目的观察流体流动发现某些问题和现象2.实验装置自来水龙头，汤匙，照相机，记录工具3.实验过程及现打开水龙头，放出小小的水流，把小汤匙的背放在流动的旁边。
水流会被吸引，流到汤匙的背上。
这是附壁作用及文土里效应(Venturi Effect)作用的结果。
文土里效应令汤匙与水流之间的压力降低，把水流引向汤匙之上。
当水流附在汤匙上以后，附壁作用令水流一直在汤匙上的凸出表面流动。
4.现象分析Coanda 效应指出，如果平顺地流动的流体经过具有一定弯度的凸表面的时候，有向凸表面吸附的趋向。
开自来水的时候，如果手指碰到水柱，水会沿着手臂的下侧往下淌，而不是按重力方向从龙头直接往下流。
毛细现象实验报告一毛细现象毛细作用，是液体表面对固体表面的吸引力。
毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外，毛细管插入不浸润液体中，管内液体下降，低于管外的现象。
毛巾吸水，地下水沿土壤上升都是毛细现象。
在自然界和日常生活中有许多毛细现象的例子。
植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管，它能把土壤里的水分吸上来。
砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水都是常见的毛细现象。
二实验1.实验目的观察流体流动发现某些问题和现象2.实验装置自来水，红墨汁，大小玻璃杯各一个，毛巾，不同粗细的吸管三根，照相机，记录工具3.实验过程及现象1. 把浸润液体装在容器里，例如把水装在玻璃烧杯里，由于水浸润玻璃，器壁附近的液面向上弯曲，把不浸润液体装在容器里，例如把水银装在玻璃管里，由于水银本身的表面张力大于水银与管壁之间的附着力，器壁附近的液面向下弯曲。
流体精力学实验报告
一、实验目的1. 理解流体力学基本原理，掌握流体力学实验的基本方法。
2. 通过实验验证流体力学中的一些基本定律和公式。
3. 提高观察、分析、解决问题的能力。
二、实验内容1. 流体静力学实验：测量液体在不同深度处的压强，验证流体静力学基本方程。
2. 流体动力学实验：测量流体在管道中的流速、流量，验证流体动力学基本方程。
3. 流体流动阻力实验：测量流体在管道中的阻力损失，研究阻力系数与雷诺数的关系。
4. 康达效应实验：观察流体在凸面物体表面的流动，验证康达效应。
三、实验原理1. 流体静力学基本方程：p = ρgh，其中p为压强，ρ为液体密度，g为重力加速度，h为液体深度。
2. 流体动力学基本方程：Q = Av，其中Q为流量，A为管道横截面积，v为流速。
3. 阻力系数与雷诺数的关系：Cf = f/ρvd，其中Cf为阻力系数，f为摩擦系数，ρ为流体密度，v为流速，d为管道直径。
4. 康达效应：流体在凸面物体表面的流动受到表面摩擦力的影响，会向凸面吸附。
四、实验步骤1. 流体静力学实验：（1）准备实验装置，包括水箱、U形管、测压管等。
（2）调整水位，记录不同深度处的压强。
（3）计算液体在不同深度处的压强，验证流体静力学基本方程。
2. 流体动力学实验：（1）准备实验装置，包括管道、流量计、流速计等。
（2）调节阀门，控制流量和流速。
（3）测量管道中的流速和流量，验证流体动力学基本方程。
3. 流体流动阻力实验：（1）准备实验装置，包括管道、流量计、压差计等。
（2）测量管道中的阻力损失，记录数据。
（3）分析阻力系数与雷诺数的关系。
4. 康达效应实验：（1）准备实验装置，包括自来水龙头、汤匙、照相机等。
（2）观察流体在汤匙背面的流动，记录现象。
（3）分析康达效应。
五、实验结果与分析1. 流体静力学实验结果：验证了流体静力学基本方程p = ρgh。
2. 流体动力学实验结果：验证了流体动力学基本方程Q = Av。
3. 流体流动阻力实验结果：阻力系数与雷诺数的关系符合理论分析。
流体力学实验报告
附加：实验前用实验报告纸写好预习报告，预习报告包括下方实验内容中的：实验目的、实验内容、数据记录及整理（表格一定要画），报告只写“能量方程实验”！“雷诺实验”暂时不写能量方程实验一、实验目的1．观察流体流经能量方程实验管时的能量转化情况，并对实验中出现的现象进行分析，从而加深对能量方程的理解。
2．掌握一种测量流体流速的方法。
二、实验内容1．测出能量方程实验管的四个断面四组测压管的液柱高度，并利用计量水箱和秒表测定流量。
2．根据测试数据和计算结果，绘出某一流量下的各种水头线，并运用能量方程进行分析，解释各测点各种能头的变化规律。
三、实验设备综合实验台：由下水箱、水泵、阀、上水箱、有机玻璃管路、测压计、计量水箱等组成，如图1所示。
图1 综合实验台示意图四、实验步骤1．将实验台的各个阀门置于关闭状态；开启水泵，全开上水阀门，使上水箱快速注满水；全开能量方程实验管路的出水阀门，调节上水阀门，使上水箱的水位保持不变，并有少量溢出。
2．关闭能量方程实验管路的出水阀门，此时能量方程试验管的四个断面四组测压管的液柱应位于同一高度，此为起始总水头，记入数据表中。
3．调节能量方程实验管路的出水阀门至某一开度(工况1)，测定能量方程试验管的四个断面四组测压管的液柱高度，并利用秒表和计量水箱测定流量，记入数据表中。
4．改变能量方程实验管路的出水阀门的开度(工况2)，测定能量方程试验管的四个断面四组测压管的液柱高度，并利用秒表和计量水箱测定流量，记入数据表中。
5．整理实验数据。
五、注意事项数据测定必须待流体流动稳定时方可读数。
六、数据记录及整理1．实验数据记录计量水箱底面积A(cm2)：表1 流量测定数据记录及整理表2．实验数据整理 (1) 体积流量：()tAh h Q 12-=m 3/s注意：式中h 1、h 2的单位为m ，A 的单位为m 2，t 的单位为s 。
(2) 速度水头h ∆=总压水头-测压管水头能量损失=前后断面总压水头之差(3) 平均流速：24dQU π= m/s轴心流速：h g V ∆=2 m/s注意：式中Q 的单位为m 3/s ，d 的单位为m ，h ∆的单位为m 。
流体静力学 实验报告
流体静力学实验报告流体静力学实验报告引言在物理学中，流体静力学是研究流体在静止状态下的力学性质和行为的学科。
本次实验旨在通过实验方法验证流体静力学的基本原理，并探究流体静力学的一些重要概念。
实验目的1. 验证帕斯卡定律：即在静止的不可压缩流体中，压强在各个方向上都是相等的。
2. 研究液体的压力与液体深度之间的关系，推导液体压强公式。
实验器材1. U型玻璃管2. 液体容器3. 液体（如水、油等）4. 压力计5. 直尺、量规等实验工具实验步骤1. 将U型玻璃管的两端分别连接到液体容器的两个出口，保证U型管中无气泡。
2. 将液体注入液体容器，确保液体高度一致。
3. 将压力计连接到U型管的一端，并记录压力计的读数。
4. 移动液体容器，改变液体的高度，并记录压力计的读数。
5. 重复步骤4，记录不同液体高度下的压力计读数。
实验结果与分析根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 帕斯卡定律的验证通过实验可以观察到，无论液体容器中液体高度的变化，压力计的读数始终保持不变。
这验证了帕斯卡定律的原理，即静止的不可压缩流体中，压强在各个方向上都是相等的。
2. 液体压强与液体深度的关系我们发现，液体的压力与液体深度呈线性关系。
通过对实验数据的分析，我们可以得出液体压强公式：P = ρgh，其中P表示液体压强，ρ表示液体密度，g表示重力加速度，h表示液体的深度。
结论通过本次实验，我们验证了帕斯卡定律，并推导出了液体压强公式。
流体静力学是研究流体在静止状态下的力学性质和行为的重要学科，对于理解流体力学和应用于实际工程中具有重要意义。
实验中的误差分析在实验过程中，由于实验器材和实验环境的限制，可能会引入一些误差。
例如，液体容器的形状不完全规则，液体的温度和密度变化等都会对实验结果产生一定的影响。
为了减小误差，我们可以多次重复实验，并取平均值来提高实验结果的准确性。
进一步探究本次实验只是对流体静力学的基本原理进行了验证和探究，还有许多其他有趣的现象和概念可以进一步研究。
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华东交通大学土建学院流体力学（大类）实验指导书及报告班级：姓名：学号：实验一点压强量测实验一、实验目的与要求1.掌握测量任一点相对压强与绝对压强的方法，并加深理解相对压强与绝对压强的概念；2.验证水静力学的基本方程，掌握测压管与压差计的工作原理与量测技能；3.熟练并准确完成测压管与压差计的读数任务；4.通过实验分析，学会应用水静力学知识解决实际工程测量问题。
二、实验原理实验原理主要为静力学的基本方程及原理，即：（1）在重力作用下，水静力学的基本方程：Z+P/γ=C（常数）或P=P0+γh。
式中：Z-被测点与基准面的垂直高度；P-被测点的静水压强；P0为水箱的液面压强；γ-水的容重；h-被测点在水箱中的垂直淹没深度。
（2）静力学的等压面原理，即对于连续同种介质，液体处于静止状态时，水平面即为等压面。
三、实验仪器与装置本点压强量测实验主要的仪器设备包括：带标尺的测压管，U型测压管，加压打气球，量杯等。
实验装置流程如图1所示。
图1 点压强量测实验装置四、实验方法与步骤1.熟悉实验装置的主要组成构件及各部分的功能与作用，包括加压与减压方法，检查仪器是否密封等。
2.记录实验装置流程中的主要常数。
3.打开通气阀1，保持液面与大气相通，此时水箱水面压强P0=P a，其相对压强为零，观测记录水箱液面为大气压强时各测压管液面高度；4.水面增压操作：关闭放水阀，用打气球向水箱水面以上气体空间加压，并分别使管1与管2水面上升约3cm时停止加压，并关闭阀1，读取并记录各测压管液面高度值，包括测压管1与测压管2中水面至标尺起点高度h1与h2，与U型测压管两管中水面至标尺起点的高度h3与h4，以及水箱液面相对于水箱底面的高度。
计算水箱液面下A、B两点的压强及液面压强。
重复该步骤操作两次，每次操作使测压管高度变化3cm左右，便于读数。
5.水面减压操作：关闭通气阀，打开放水阀并缓慢放水，放出少许水量后，读取并记录两测压管及U型测压管液面至标尺起点的高度h1、h2、h3与h4，与U型测压管两管中水面至标尺起点的高度h3与h4，以及水箱液面相对于水箱底面的高度。
计算水箱液面下A、B两点的压强及液面压强。
重复该步骤操作两次，并每次操作使测压管高度变化3cm左右，便于读数。
6.实验结束后使实验设备恢复原状。
五、实验结果与计算六、思考题1.如测压管管径太细，对测压管液面的读数有何影响？在毛细管现象影响下，测压管的读数如何减少误差？2.同一静止液体内的测压管水头线是什么线？3.用本实验装置能否测出装置中A、B两点及水箱水面的绝对压强，为什么？4.绝对压强与相对压强、真空度的关系是什么？实验二雷诺实验一、实验目的和要求1. 观察层流、湍流的流态及其转换过程；2. 测定临界雷诺数，掌握园管流态判别准则；3. 学习应用量纲分析法进行实验研究的方法，确定非圆管流的流态判别准数。
二、实验装置1．实验装置简图实验装置及各部分名称如图1所示。
图1 雷诺实验装置图1. 自循环供水器2. 实验台3. 可控硅无级调速器4. 恒压水箱5. 有色水水管6. 稳水孔板7. 溢流板8. 实验管道9. 实验流量调节阀10. 稳压筒11.传感器12. 智能化数显流量仪2. 装置说明与操作方法供水流量由无级调速器调控，使恒压水箱4始终保持微溢流的程度，以提高进口前水体稳定度。
本恒压水箱设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到3~5分钟。
有色水经有色水水管5注入实验管道8，可据有色水散开与否判别流态。
为防止自循环水污染，有色指示水采用自行消色的专用色水。
实验流量由调节阀9调节。
流量由智能化数显流量仪测量，使用时须先排气调零，所显示为一级精度瞬时流量值，详见伯努利方程实验。
水温由数显温度计测量显示。
三、 实验原理1883年, 雷诺(Osborne Reynolds)采用类似于图1所示的实验装置，观察到液流中存在着层流和湍流两种流态：流速较小时，水流有条不紊地呈层状有序的直线运动，流层间没有质点混掺，这种流态称为层流；当流速增大时，流体质点作杂乱无章的无序的直线运动，流层间质点混掺，这种流态称为湍流。
雷诺实验还发现存在着湍流转变为层流的临界流速c v ，c v 与流体的粘性ν、园管的直径d 有关。
若要判别流态，就要确定各种情况下的c v 值，需要对这些相关因素的不同量值作出排列组合再分别进行实验研究，工作量巨大。
雷诺实验的贡献不仅在于发现了两种流态，还在于运用量纲分析的原理，得出了量纲为一的判据——雷诺数Re ，使问题得以简化。
量纲分析如下： 因 c (,)f d ν=v根据量纲分析法有12c c k dααν=v其中k c 是量纲为一的数。
写成量纲关系为12121[LT ][L T ][L]αα--= 由量纲和谐原理，得α1 = 1 ，α2 = -1 。
即 c ck dν=v 或 c c dk ν=v雷诺实验完成了管流的流态从湍流过度到层流时的临界值k c 值的测定，以及是否为常数的验证，结果表明k c 值为常数。
于是，量纲为一的数dνv 便成了适合于任何管径，任何牛顿流体的流态由湍流转变为层流的判据。
由于雷诺的贡献，dνv 定名为雷诺数Re 。
于是有4πVV q dRe Kq dνν===v 式中：v 为流体流速；ν 为流体运动粘度；d 为圆管直径；V q 为圆管内过流流量；K 为计算常数，4πK dν=。
当流量由大逐渐变小，流态从湍流变为层流，对应一个下临界雷诺数Re c ，当流量由零逐渐增大，流态从层流变为湍流，对应一个上临界雷诺数cRe '。
上临界雷数受外界干扰，数值不稳定，而下临雷诺数Re c 值比较稳定，因此一般以下临界雷诺数作为判别流态的标准。
雷诺经反复测试，得出圆管流动的下临界雷诺数Re c 值为2300。
工程上，一般取Re c =2000。
当Re <Re c 时，管中液流为层流；反之为湍流。
对于非圆管流动，雷诺数可以表示为 RRe ν=v式中R A χ=；R 为过流断面的水力半径；A 为过流断面面积；χ为湿周（过流断面上液体与固体边界接触的长度）。
以水力半径作为特征长度表示的雷诺数也称为广义雷诺数。
四、实验内容与方法1．定性观察两种流态。
启动水泵供水，使水箱溢流，经稳定后，微开流量调节阀，打开颜色水管道的阀门，注入颜色水，可以看到圆管中颜色水随水流流动形成一直线状，这时的流态即为层流。
进一步开大流量调节阀，流量增大到一定程度时，可见管中颜色水发生混掺，直至消色。
表明流体质点已经发生无序的杂乱运动，这时的流态即为湍流。
2．测定下临界雷诺数先调节管中流态呈湍流状，再逐步关小调节阀，每调节一次流量后，稳定一段时间并观察其形态，当颜色水开始形成一直线时，表明由湍流刚好转为层流，此时管流即为下临界流动状态。
测定流量，记录数显温度计所显示的水温值，即可得出下临界雷诺数。
注意，接近下临界流动状态时，流量应微调，调节过程中流量调节阀只可关小、不可开大。
3．测定上临界雷诺数先调节管中流态呈层流状，再逐步开大调节阀，每调节一次流量后，稳定一段时间并观察其形态，当颜色水开始散开混掺时，表明由层流刚好转为湍流，此时管流即为上临界流动状态。
记录智能化数显流量仪的流量值和水温，即可得出上临界雷诺数。
注意，流量应微调，调节过程中流量调节阀只可开大、不可关小。
4．分析设计实验任何截面形状的管流或明渠流、任何牛顿流体流动的流态转变临界流速v c与运动粘度ν、水力半径R有关。
要求通过量纲分析确定其广义雷诺数。
设计测量明渠广义下临界雷诺数的实验方案，并根据上述圆管实验的结果得出广义下临界雷诺数值。
五、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：实验台号：_________实验者：______________________ 实验日期：_________管径d = __ ___×10-2 m，水温t = ____ __ o C运动粘度420.017751010.03370.000221t tν-⨯=++（m2/s）= ×10-4 m2/s计算常数K = ×106 s/m32．实验数据记录及计算结果表13．成果要求(1) 测定下临界雷诺数（测量2~4次，取平均值）；见表.1(2) 测定上临界雷诺数（测量1~2次，分别记录）；见表1(3) 确定广义雷诺数表达式及其圆管流的广义下临界雷诺数实测数值。
六、分析思考题1．为何认为上临界雷诺数无实际意义，而采用下临界雷诺数作为层流与湍流的判据？2．试结合紊动机理实验的观察，分析由层流过渡到湍流的机理。
七、注意事项1．为使实验过程中始终保持恒压水箱内水流处于微溢流状态，应在调节流量调节阀后，相应调节可控硅调速器，改变水泵的供水流量。
2．实验中不要推、压实验台，以防水体受到扰动。
实验三恒定总流伯努利方程综合性实验一、实验目的和要求1.通过定性分析实验，提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力；2.通过定量测量实验，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性，验证流体恒定总流的伯努利方程，掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法；3.通过设计性实验，训练理论分析与实验研究相结合的科研能力。
二、实验装置1．实验装置简图实验装置及各部分名称如图1所示。
图1 伯努利方程综合性实验装置图1. 自循环供水器2. 实验台3. 可控硅无级调速器 3. 溢流板 5. 稳水孔板6. 恒压水箱7. 实验管道8. 测压点①~○199. 弯针毕托管10. 测压计11. 滑动测量尺12. 测压管①~○1913. 实验流量调节阀14.回水漏斗15. 稳压筒16.传感器17. 智能化数显流量仪2．装置说明(1) 流量测量——智能化数显流量仪智能化数显流量仪系统包括实验管道内配套流量计、稳压筒15、高精密传感器16和智能化数显流量仪17（含数字面板表及A/D 转换器）。
该流量仪为管道式瞬时流量仪，测量精度一级。
流量仪的使用方法，需先排气调零，待水箱溢流后，间歇性全开、全关管道出水阀13数次，排除连通管内气泡。
再全关阀13，待稳定后将流量仪调零。
测流量时，水流稳定后，流量仪所显示的数值即为瞬时流量值（以下实验类同）。
若需详细了解流量仪性能请见说明书。
(2) 测流速——弯针管毕托管弯针管毕托管用于测量管道内的点流速，原理见实验教材第2章2.3.3。
为减小对流场的干扰，本装置中的弯针直径为φ1.6⨯1.2 mm （外径⨯内径）。
实验表明只要开孔的切平面与来流方向垂直，弯针管毕托管的弯角从90︒~180︒均不影响测流速精度，如图2所示。
(3) 本仪器测压点有两种： 1) 毕托管测压点，图1中标号为①、⑥、⑧、○12、○14、○16、○18（后述加*表示），与测压计的测压管连接后，用以测量毕托管探头对准点的总水头值，近似替代所在断面的平均总水头值，可用于定性分析，但不能用于定量计算；2) 普通测压点，图1中标号为②、③、④、⑤、⑦、⑨、⑩、○11、○13、○15、○17、○19，与测压计的测压管连接后，用以测量相应测点的测压管水头值。