流体力学实验指导书
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篇一：流体力学实验指导书1流体力学（水力学）实验指导书黎强张永东编西南大学工程技术学院建筑系二零零八年九月流体力学综合实验台简介流体力学综合实验台为多用途实验装置，其结构示意图如图1所示。
图1 流体力学综合试验台结构示意图1.储水箱2.上、回水管3.电源插座4.恒压水箱5.墨盒6.实验管段组7.支架8.计量水箱9.回水管 10.实验桌利用这种实验台可进行下列实验：一、雷诺实验；二、能量方程实验；三、管路阻力实验；1．沿层阻力实验2．局部阻力实验；四、孔板流量计流量系数和文丘里流量系数的测定方法；五、皮托管测流速和流量的方法。
一、雷诺实验1．实验目的（1）观察流体在管道中的流动状态；（2）测定几种状态下的雷诺数；（3）了解流态与雷诺数的关系。
2．实验装置本实验的实验装置为：（1）流体力学综合实验台；（2）雷诺实验台。
在流体力学综合实验台中，雷诺实验涉及的部分有高位水箱、雷诺数实验管、阀门、伯努力方程实验管道、颜料水（蓝墨水）盒及其控制阀门、上水阀、出水阀，水泵和计量水箱等，秒表及温度计自备。
雷诺实验台部件种类同综合实验台雷诺实验部分。
3．实验前准备（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，把水箱注满水，再调节上水阀门，使水箱的水有少量溢流，并保持水位不变。
（2）、用温度计测量水温。
4．实验方法（1）、观察状态打开颜料水控制阀，使颜料水从注入针流出，颜料水和雷诺实验管中的水迅速混合成均匀的淡颜色水，此时雷诺实验管中的流动状态为紊流；随着出水阀门的不断的关小，颜料水与雷诺实验管中的水渗混程度逐渐减弱，直至颜料水与雷诺实验管中形成一条清晰的线流，此时雷诺实验管中的流动为层流。
（2）测定几种状态下的雷诺系数全开出水阀门，然后在逐渐关闭出水阀门，直至能开始保持雷诺实验管内的颜料水流动状态为层流状态。
按照从小流量到大流量的顺序进行实验，在每一个状态下测量体积流量和水温，并求出相应的雷诺数。
流体力学实验指导书.
《流体力学》实验指导书郭广思王连琪沈阳理工大学2006年10月一伯努利方程综合性实验（一）实验目的伯努利方程是水力学三大基本方程之一，反映了水流在流动时，位能、压能、动能之间的关系。
1．了解总水头线和测压管水头线在局部阻力和沿程阻力处的变化规律；2．了解总水头线在不同管径段的下降坡度，即水力坡度J的变化规律；3．了解总水头线沿程下降和测压管水头线升降都有可能的原理；4．用实例流量计算流速水头去核对测压板上两线的正确性；不同管径流速水头的变化规律（二）设备简图本实验台由高位水箱、供水箱、水泵、测压板、有机玻璃管道、铁架、量筒等部件组成，可直观地演示水流在不同管径、不同高程的管路中流动时，上述三种能量之间的复杂变化关系。
（三）实验原理过水断面的能量由位能、压能、动能三部分组成。
水流在不同管径、不同高程的管路中流动时，三种能量不断地相互转化，在实验管道各断面设置测压管及测速管，即可演示出三种能量沿程变化的实际情况。
测压管中水位显示的是位能和压能之和，即伯努利方程中之前两项：gp Z ρ+，测速管中水位显示的是位能、压能和动能之和。
即伯努利方程中三项之和：gv g p Z 22++ρ。
将测压管中的水位连成一线，称为测压管水头线，反映势能沿程的变化；将测速管中的水位连成一线，称为总水头线，反映总能量沿程的变化，两线的距离即为流速水头g v 2/2。
本实验台在有机玻璃实验管道的关键部位处，设置测压管及测速管，适当的调节流量就可把总水头线和测压管水头线绘制于测压板上。
注：计算所的流速水头值是采用断面平均流速求得，而实测流速水头值是根据断面最大速度得出，显然实测值大于计算值，两者相差约为1.3倍。
（四）实验步骤1．开动水泵，将供水箱内之水箱至高位水箱；2．高位水箱开始溢流后，调节实验管道阀门，使测压管，测速管中水位和测压板上红、黄两线一致；3．实验过程中，始终保持微小溢流；4．如水位和红黄两线不符，有两种可能：一是连接橡皮管中有气泡，可不断用手挤捏橡皮管，使气泡排出；二是测速管测头上挂有杂物，可转动测头使水流将杂物冲掉。
《流体力学》实验指导书
实验（一）流体静力学综合性实验一、实验目的和要求掌握用测压管测量流体静压强的技能；通过测量静止液体点的静水压强，加深理解位臵水头、压强水头、及测管水头的基本概念；观察真空现象，加深对真空度的理解；验证不可压缩流体静力学基本方程；测量油的重度二、实验装臵本实验装臵如图1.1所示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）零度数为基准；2.仪器铭牌所注^B 、▽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Z B 、Z C 、Z D3. 本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。
4. 测压管读数据时，视线与液面保持水平，读凹液面最低点对应的数据。
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pz +=constY或p =+y h式中：z —被测点在基准面以上的位置高度；1.测压管2.带标尺测压管3.连通管 I2367485D图1.1流体静力学综合性实验装臵图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—被测点的液体深度。
上式表明，在连通的同种静止液体中各点对于同一基准面的测压管水头相等。
利用液体的平衡规律，可测量和计算出连通的静止液体中任意一点的压强，这就是测压管测量静水压强的原理。
压强水头£和位置水头z之间的互相转换，决定了夜柱高和压差的对应关系：Ap二yKh Y对装有水油（图1.2及图1.3）U型侧管,在压差相同的情况下，利用互相连通的同种液体的等压面原理可得油的比重So有下列关系：Y h0=1—Y h+hw12图1.2图1.3据此可用仪器（不用另外尺）直接测得So。
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4）检查仪器是否密封加压后检查测管1、2、5液面高程是否恒定。
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实验二 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，由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。
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，这是红色水与自来水同步在管路中沿轴线向前流动，红颜色水呈一条红色直线，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微紊流运动。
图1雷诺数实验台示意图1.水箱及潜水泵2.接水盒3. 上水管4. 接水管5.溢流管6. 溢流区7.溢流板8.水位隔板9. 整流栅实验管 10. 墨盒 11. 稳水箱 12. 输墨管 13. 墨针 14.实验管15.流量调节阀雷诺数表达式e v dR ν⋅=，根据连续方程：A=v Q ，Qv A=流量Q 用体积法测出，即在Δt 时间内流入计量水箱中流体的体积ΔV 。
tVQ ∆=42d A π=式中：A —管路的横截面积；d —实验管内径；V —流速；ν—水的粘度。
三、实验步骤1、准备工作：将水箱充满，将墨盒装上墨水。
启动水泵，水至经隔板溢流流出，将进水阀门关小，继续向水箱供水，并保持溢流，以保持水位高度H 不变。
2、缓慢开启阀门7，使玻璃管中水稳定流动，并开启红色阀门9，使红色水以微小流速在玻璃管内流动，呈层流状态。
3、开大出口阀门15，使红色水在玻璃管内的流动呈紊流状态，在逐渐关小出口阀门15，观察玻璃管中出口处的红色水刚刚出现脉动状态但还没有变为层流时，测定此时的流量。
流体力学实验指导书
《流体力学实验指导书》一、电液比例综合测试实验台简介该实验台是根据《液压气动传动》通用教材设计而成，集可编程控制器和数据转换卡、液压元件模块为一体，除可进行常规的液压基本控制回路实验外，还可进行液压，组合应用实验及液压技术课程设计，元件的性能测试。
实验台配置了完备的各种类型传感器，包括压力传感器、流量传感器、转速传感器、功率传感器、位移传感器等，以满足各项实验参数测试的需要。
实验台是采用快速拼装结构，实验人员可根据实验项目原理图，选用相应的液压元件快速组成液压实验回路，通过电磁换向阀动作的控制和相关液压阀的调节进行实验。
实验台计算机测试控制系统实现实验参数（压力、流量、转速、功率、位移等）的自动数据检测、自动处理计算和存储等，还能实现回路电磁阀的自动控制，提高了实验台操作的自动化和智能化水平。
实验台可以同时进行16路实验数据的采集和8个二位电磁阀的控制。
1、性能与特点1、实验台采用台式结构，便利于多名学生的安装、测试。
2、操作平台面积大，可集成多个子系统。
3、阀体固定安装在操作平台上，管路连接采用快速接头，在背面连接，保证正面整洁。
4、实验用管件采用金属线，耐压胶管，压力可达到31.5Mpa。
5、测试方法实用、可靠。
实验装置由实验台架、液压泵站、电气测控单元等几部分组成。
3、液压站原理操作面板分布图A1.仪表数显区， A2.比例放大器与检测区，A3.PLC控制区， A4.传感器接口与手动控制区，A5.基础实验行程控制区， A6.液压站控制区。
5、数显区：功率表--—--定量叶片泵的实时功率。
转速表--—--定量叶片泵的实时转速。
流量表——--流过流量传感器的实时流量。
图A1 数显区分布图1、功率数显表；2、转速数显表；3、流量数显表；6.液压站控制区主系统控制区——定、变量泵的启动与停止，液压系统的供压与卸荷，冷却与加热以及总停的控制。
实验时先确定总停按钮为开启状态，即顺时钟旋转一定角度，自动升起为开。
流体力学实验指导书(修改)
流体力学实验指导书主编李旭机电工程系实验一 静水压强实验一、实验目的1、通过实验加深对流体静力学基本方程h p p γ+=0的理解。
2、验证静止流体中不同点对于同一基准面的测压管水头为常数，即=+γpz 常数3、实测静水压强，掌握静水压强的测量方法。
4、巩固绝对压强、相对压强、真空度的概念，加深理解位置水头、压力水头以及测压管水头之间的关系。
5、已知一种液体重度测定另一种液体的重度。
二、实验原理图1所示是一种静水压强实验仪原理示意图：图1 静水压强实验原理图（'a p p =）实验装置包括四个部分，从左到右依次是调压桶、测压管组、主水箱、增减压气筒。
主水箱液面上压强0p 通过调节增减压气筒改变，使其大于或小于大气压a p ，水箱上面通过连通管和测压管6相连。
在水箱不同液面深度选择测点1、2，分别和测压管组连接。
测压管组中2、3开口通向大气，测压管1、4、5通过一个四通接头和调压桶相接，通过上、下移动调压桶就可以改变调压筒中的压强，进而调节测压管1、4、5中的压强。
球阀1和2的开启可以使密闭水箱液面上压强和调压桶压强恢复到大气压强。
（注：图1中'a p p =，图2中'a p p <，）图2 静水压强实验原理图（'a p p <）相对静止的液体只受重力的作用，处于平衡状态。
以p 表示液体静压强，γ表示液体重度，以z 表示压强测算点位置高度（即位置水头），流体静力学方程为=+γpz 常数上式说明1、在重力场中静止液体的压强p 与深度h 成线性分布，即10012002p p z p p z -∆-=-∆-2、同一水平面（水深相同）上的压强相等，即为等压面。
因此，水箱液面和测点1、2处的压强（绝对压强）分别为 00a p p h γ=+ ()30a p γ=+∆-∆11a p p h γ=+()31a p z γ=+∆-22a p p h γ=+()52a p z γ=+∆- 与以上各式相对应的相对压力（相对压强）分别为a p p p -='000h γ= ()03∆-∆=γ11a p p p '=-1h γ= ()31z γ=∆-22a p p p '=-2h γ= ()52z γ=∆-式中 a p —— 大气压力，Paγ—— 液体的重度，3m N0h —— 液面压力水头，m 0∆ —— 液面位置水头，m 3∆、5∆—— 1、2处测压管水头，m 1z 、 2z —— 1、2处位置水头，m 1h 、2h —— 1、2处压力水头，m3、静水中各点测压管水头均相等，即35∆=∆或 1212p p z z γγ''+=+或 1122z h z h +=+ 即测压管1、2的液位在同一平面上。
(课件)流体力学实验指导书
3.了解阻力系数在不同流态、不同雷诺数下的变化 情况
实验仪器
雷诺实验涉及的水箱、雷诺试管、阀门、 伯努利（能量）方程实验管道、孔板流量 计试验管道、文丘里管、局部阻力试管、 皮托管和计量水箱等、并自备秒表和温度 计。
实验步骤
1.首先缓慢打开（顺时针方向）流量调节阀、溢流 阀、放水阀，再开启水泵给各水箱上水，使各水 箱处于溢流状态，以保证测量水位稳定。
（3）全部开启出口阀门与各管路阀门，微开入口阀门1。 （4）将测压计排气阀关闭。 2、进行实验 （1）打开电机，经进水阀门组件开启至最大流量，使3，4
测压管高度差达到最大值，则为第一个实验点，测读出并 记录测压及内液面的读数。 （2）逐渐关小进水阀门，读出10个测压点的高度，共测三 次。 （3）关闭电机，检查测出液面是否在同一水平面上，从而 检查实验过程中橡皮管内是否有气泡。
——液体动力粘度（Pa•S）
——液体运动粘度（㎡/s）
实验仪器
雷诺实验涉及的水箱、雷诺试管、阀门、伯努利 （能量）方程实验管道、孔板流量计试验管道、 文丘里管、局部阻力试管、皮托管和计量水箱等， 并自备秒表和温度计。
实验步骤
1.将试验台的各个阀门置于关闭状态，开启水泵，打开雷诺 水箱下面控制的阀门，使水箱注满水，保持水箱少量溢流， 如溢流过大，请调正桌面上的溢流阀门
实验步骤
1.测记实验有关常数。 2.打开电子调速器开关，使恒压水箱充水，排除实
验管道中的滞留气体。待水箱溢流后，检查泄水 阀全关时各测压管液面是否齐平，若不平，则需 排气调平。 3.打开泄水阀至最大开度，待流量稳定后，测记测 压管读数，同时用体积法或用电测法测记流量。 4.改变泄水阀开度3~4次，分别测记测压管读数及 流量。 5.实验完成后关闭泄水阀，检查测压管液面是否齐 平？否则，需重做。
流体力学实验指导书
流体力学实验指导书与报告实验一：压强测定实验一、压强测定试验 知识点：静力学的基本方程；绝对压强；相对压强；测压管；差压计。
1.实验目的与意义1）验证静力学的基本方程；2）学会使用测压管与差压计的量测技能；3）灵活应用静力学的基本知识进行实际工程量测。
2.实验要求与测试内容1）熟练并能准确进行测压管的读数；2）控制与测定液面的绝对压强或相对压强； 3）验证静力学基本方程； 4）由等压面原理分析压差值。
3.实验原理1）重力作用下不可压缩流体静力学基本方程： pz c γ+=2）静压强分布规律：0p p h γ=+式中：z ——被测点相对于基准面的位置高度；p ——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；0p ——水箱中液面压强；γ——液体容重；h ——被测点在液体中的淹没深度。
3）等压面原理：对于连续的同种介质，流体处于静止状态时，水平面即等压面。
4.实验仪器与元件实验仪器： 测压管、U 型测压管、差压计仪器元件：打气球、通气阀、放水阀、截止阀、量杯 流体介质：水、油、气 实验装置如下图： 5.实验方法与步骤实验过程中基本操作步骤如下：1）熟悉实验装置各部分的功能与作用；2）打开通气阀，保持液面与大气相通。
观测比较水箱液面为大气压强时各测压管液面高度；3）液面增压。
关闭通气阀、放水阀、截止阀，用打气球给液面加压，读取各测压管液面高度，计算液面下a、b、c各点压强及液面压强p；4）液面减压。
关闭通气阀，打开截止阀，放水阀放出一定水量后，读取各测压管液面高度，计算液面下a、b、c各点压强及液面压强p。
6.实验成果实验测定与计算值如下内容：00p=，a、b、c各测压管与U型测压管液面标高∇、压强水头pγ、测压管水头pzγ+；00p>，a、b、c各测压管与U型测压管液面标高∇、压强水头pγ、测压管水头pzγ+；00p<，a、b、c各测压管与U型测压管液面标高∇、压强水头pγ、测压管水头pzγ+；填入表1中。
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《流体力学》实验指导书目录实验装置简介及实验安排…………………………………………………… 1-2 实验一：伯努利方程验证实验………………………………………………… 3-8 实验二：雷诺实验…………………………………………………………… 9-12实验装置简介及实验安排实验装置：流体力学综合实验台是一个多功能实验装置，用此实验台可进行伯努利方程（能量方程）验证实验、雷诺实验、沿程阻力测定实验、局部阻力测定实验、毕托管测速实验和文丘里流量计实验等多个流体力学实验。
实验装置如图1-1所示。
1—供水箱，水泵；2—实验桌；3—层流测针；4—恒压水箱；5—彩色墨水罐；6—差压板；7—沿程阻力实验管；8—局部阻力实验管；9—伯努利实验管；10—雷诺实验管；11—伯努利差压板；12—毕托管；13—计量水箱；14—回水管。
图1-1 多功能流体力学综合实验台针对轮机工程专业36学时或32学时的流体力学课程，我们开设两个实验，即伯努利方程验证实验和雷诺实验。
在雷诺实验中，学生可以借助该实验装置观察层流和湍流（紊流）特征以及它们之间的转换特征，掌握测定临界雷诺数Re 的方法。
在伯努利方程实验中，学生可以借助该实验装置验证总流的伯努利方程，观察流体流动过程中的能量守恒关系，同时可以掌握流速、流量和压强等要素的实验量测技能。
实验学时分配：实验一：伯努利方程验证实验 2学时实验二：雷诺实验 2学时实验分组：每个实验7-8人一组，每个自然班分成四组。
实验一：伯努利方程验证实验一、实验目的1．掌握伯努利方程式中各项的物理意义及它们之间的转换关系； 2．验证流体总流的能量方程；3．掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术； 4．学习使用测压管、总压管测水头的实验技能及绘制水头线的方法。
二、实验原理1．伯努利方程（能量方程）在伯努利实验管路中沿水流方向取n 个过流断面。
在动能修正系数α近似取为1的情况下，可以列出进口断面（1）至任一断面（i ）的能量方程式（i = 2，3，……，n )i ,i i i h gv p z g v p z -+++=++1f 2211122γγ （1）式中，z 、γp 和gv 22分别为位置水头（位头）、压力水头（压头）和速度水头（动头），单位为m （水柱）；i ,h -1f 为从过流断面1到断面n 的水头损失，单位也是m （水柱）。
需要注意的是，式（1）中各项均为水头，其单位均为m ，等同于液柱高度，其物理意义是指该项能量可将重量为1N 的该流体克服其重力而提升的高度。
如果流体为理想流体，01f =-n ,h ，则伯努利方程表示流体流经的任一过流断面上的机械能之和相等。
对于实际流体01f >-n ,h ，则各断面的机械能之和必随流过距离的增加而减小，其差值即为阻力损失，即水头损失。
2. 选取基准面在实验开始前，首先要选好测量基准面。
选择基准面的原则是方便测量和计算，一般可以桌面为基准，也可以测压管零刻度所在平面或其他任一水平面为基准。
3. 毕托管测速原理图1-1为毕托管测速原理图。
如图1-1所示，毕托管由测压管和测速管组成，测压管测的是静压（γ/p A ），测速管测的是全压（γ/p B ）。
因p A 和p B 之间存在下面的关系gv p p AB22+=γγ 而 h /p /p A B ∆γγ=-故 h g v ∆2= （2）也就是说，毕托管利用测压管和测速管测得的测速管水头和测压管水头之差（∆h ）即为速度水头（g /v 22），就可以利用式（2）计算出流场中某点的流速。
图1-1 毕托管测速原理示意图在图1-1中，计算的零势能面（基准面）实际上是选在了实验管的中心线上，此时，测压管测得的静压水头（γ/p A ）在数值上等于测压管自由液面到管中心线的高度，测速管测得的全压水头（γ/p B ）在数值上等于测速管自由液面到管中心线的高度。
但在实验过程中，为了现场测量和后期整理数据方便，一般都要选取一个基准面作为零势能面。
相对于基准面，测压管水头为γ/p z A +，测速管水头为γ/p z B +，此时的液面高度是相对于基准面的液柱高度。
4. 伯努利实验测点布置及相关参数过流断面的能量由位能、压力能、动能三部分组成。
如图1-2所示，水流在不同管径、不同高程的管路中流动时，三种能量不断地相互转化，在实验管道各断面设置测压管及测速管即可演示出三种能量沿程变化的实际情况，在实验中要注意细心观察。
测压管中的水位显示的是位能和压力能之和，即能量方程中的前两项：γ/p z +，测速管中的水位显示的是位能、压力能和动能之和，即能量方程中的三项之和：g /v /p z 22++γ。
图1-2 伯努利实验组件的相关参数将测压管中的水位连成一线，称为测压管水头线，反映了位能和压力能的沿程变化；将测速管中的水位连成一线，称为总水头线，反映了总能量沿程的变化。
两线的距离为流速水头（g /v 22）。
本实验台在伯努利实验管的关键部位处设置了4组测压管及测速管（图2-2中A 、B 、C 、D 四个测点），调节流量，就可把总水头线和测压管水头线绘制出来。
在本实验装置中，A 、B 、C 、D 断面的管内径分别为：d 1=d 3=d 4=14mm ，d 2 =25mm 。
各个测点相对于基准面的位置高度z 由学生自己动手量测。
5. 流量测量在本实验中，流量测量采用体积时间法，即通过记录计量水箱收集的水量除以秒表测得的接水时间间接获得，而流速则可根据连续性方程，通过流量除以过流断面面积间接获得。
三、实验方法和步骤1．熟悉实验设备，对照实物了解仪器设备的使用方法和操作步骤，分清各测压管与各测压点的对应关系。
2．打开进水开关，启动水泵给水箱充水，并保持溢流状态，使水位恒定。
3．在下游泄水阀全关状态下，检查各个测压管和总压管的液面是否平齐，若不平则反复开关几次泄水阀进行排气调平。
4．开启下游阀门，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。
5．调节阀门开度，待水流稳定后即可开始进行测量，记录各个测压管的液面读数，同时记录水流量。
6．改变阀门开度，待水流稳定后，重复上述步骤，并记录数据。
本实验要求学生做两个流量。
7．检查数据记录表，看是否存在明显不合理的数据，若有此情况需要重复进行一次实验。
8．根据量测数据绘制出水头线。
四、实验数据整理1．记录有关实验设备参数：实验管径（内径）：d1= d3= d4=14mm，d2=25mm。
2．流量量测及流速的计算：流量的量测采用体积时间法，即：流量q V =收集水量（体积）/所需时间；平均流速v =流量/管道截面积。
将计算结果填入表格1-1，可验证出连续性方程。
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压力大，细的地方流速大，压力小。
表1-1 平均流速测量表3．观察和计算流体流径实验管对能量损失的情况：对某一种工况，在伯努利实验管上的4个测点能够测出4组测压管水头和测速管水头。
在阀门全开状态下，观察测速管液面沿着水流方向下降的情况，说明流体的总能量沿着流体的流动方向是减少的。
改变阀门开度，观测在不同的两种工况下的四组测压管液柱高度，把量测到的数据及时记录在表1-2中，并进行相关计算。
表1-2 伯努利实验管不同工况下的实验数据记录表4．绘制水头线并进行分析根据测得的数据，在图1-3上绘制总水头线和测压管水头线，其差值为速度水头。
通过计量水箱测得的流量计算出各个测点的平均速度，以该速度可以计算出各个测点的速度水头，并绘制出水头线。
将两速度水头作以对比，分析产生差距的原因。
图1-3 水头线图（可根据需要画出不同的水头线）····A B CD五、分析与思考1．为什么测压管开口方向应与流速方向垂直，而测速管开口方向则应迎着流速方向？2．在某一流量下，伯努利实验管各测压管水头和总水头的变化趋势如何？为什么？3．在流量增大情况下，伯努利实验管各测压管水头和总水头如何变化？为什么？六、实验注意事项1．一定要缓慢开启泄水阀门，并注意测压管中水位的变化，不要使测压管水面下降太多，以免空气倒吸入管路系统，影响实验的正常进行。
2．每次改变流量后，必须待水流稳定后才开始量测。
3．当流速较大时，测压管水面可能会有脉动现象，读数要读取时均值。
实验二：雷诺实验一、实验目的1．观察圆管内层流和湍流（紊流）两种流动状态及其转换特征。
2．测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。
二、实验原理1、流态特征实际流体的流动会呈现出两种不同的流态：层流和湍流（紊流），其区别在于，流动过程中流体层与层之间是否发生掺混现象。
层流，流层间没有质点掺混，质点作有序的直线运动；湍流则相反，流层间质点相互掺混，呈现出无序的随机运动，如图2-1所示。
图2-1 层流、湍流和过渡流三种流态示意图2．雷诺数圆管中定常流动的流态转化取决于雷诺数。
雷诺通过大量的实验，将影响流体流动状态的因素归纳为一个无因次数，称为雷诺数Re ，作为判断流体流动状态的准则νudRe =式中，u 为断面平均流速，m/s ；d 为圆管内径，m ；ν为流体的运动粘度，m 2/s 。
在本实验中使用的流体是水，其运动粘度可以根据做实验时实验室的温度从教材中的表1-2-1查取，表中没有列出的数据可采用线性插值方法计算得到。
3．临界流速和临界雷诺数判别流体流动状态的关键因素是临界速度。
临界流速随流体的粘度、密度以及流道的尺寸不同而改变。
流体从层流过渡到湍流时的速度称为上临界流速，从湍流过渡到层流时的速度称为下临界流速。
圆管中定常流动的流动状态发生转化时对应的雷诺数称为临界雷诺数，对应于上、下临界流速的雷诺数，称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湍流，但它很不确定，跨越一个较大的取值范围，而且极不稳定，只要稍有干扰，流态即发生变化。
上临界雷诺数常随实验环境、流动的起始状态不同有所不同，在工程技术中没有多大实际意义。
有实际意义的是下临界雷诺数，低于下临界雷诺数的流动必为层流。
因此，通常以下临界雷诺数作为判别流动状态的准则，即Re < 2320 层流Re > 2320 湍流（紊流）各种资料上介绍的下临界雷诺数的取值也不尽相同，有的取2300，还有的取2200，在工程实际中一般取Re =2000。
针对圆管中的定常流动，通过减小管径d、减小流速u、加大流体运动粘度 三种途径都是有利于减小雷诺数，使流动趋于稳定。
相反，雷诺数增大时流动的稳定性变差，容易发生湍流现象。
4．速度分布如图3-2所示，圆管内层流速度分布呈抛物线型，管中心和管壁附近的流速相差很大；而湍流时在整个断面上速度分布比较均匀，仅在贴近管壁处速度梯度比较大。