水力学工程流体力学
哈工大建筑工业出版社伍悦滨工程流体力学（水力学）课后习题答案
P gh P ρρ==18、153.85kN ，0，0 19、28.85kN ，2.56 kN 20、0.114 21、不能 22、0.48m 第三章 1、35.86 m/s 2
2、36.27m/s 2二元/恒定 /非均匀流 3、ay-bx=c 4、x 2+y 2=c 5、3x -2y =3 6、y =0.242r 0 7、1,3不满足2满足 8、u x =-2xy -2x +f (y ) 9、4max 3Q bu = 10、18.05m/s, 22.25m/s 11、8.16 2.04 0.51 16.32 4.08 1.02 4.08 1.02 0.255 12、0.228kg/s 9.83m/s 13、4.77 m/s 14、0.158d 0.274d 0.354d 0.418d 0.474d ()21234520d u u u u u πρ++++ 15、0.056 m 16、300 mm 1.18m/s 17、Q 1/Q 2=0.28 18、2.64 kg/m 3 19、0xx yy zz εεε=== 0 xy yx z a εεω=== 有旋无角变形 ()() 2222222 2 222 0 xx yy zz xy z y x cxy cxy xyxycyxx y εεεεωωω-== =++-= ===+ 无旋有角变形 第四章 1、10.9 L/s 2、1.87m 3、235.5mm 4、0.8m B →A 5、3.85m/s 4.34m/s 6、12.7 L/s 7、11.8m 79.0kPa 8、68.1 -0.48 -20.1 0 kPa 9、1.23m 10、8.22 L/s 428mm 11、1.5 m 3/s 12、-64.5Pa 967.5Pa 13、143.24kN 14、25.05 L/s,8.35 L/s 1.97 kN 15、3.26kN ，5.26kN 16、2.322kN 17、527N 18、8.5 m 3/s, 22.42kN 19、98.35kN, 120.05kN 20、2509W 21、2 2y x x y ψ?=-=+ ()220.5 x y ψ?=+不存在 ψ?、均不存在
水力学工程流体力学
水力学工程流体力学实验指导书及实验报告专业农田水利班级学号姓名河北农业大学城乡建设学院水力学教研室目录（一）不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺里方程）实验 (1)（二）不可压缩流体恒定流淌量定律实验 (4)（三）雷诺实验 (8)（四）文丘里实验 (10)（五）局部水头缺失实验 (14)（六）孔口与管嘴出流实验 (18)（一）不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺里方程）实验一．实验目的要求：1.把握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验两侧技术；2.验证恒定总流的能量方程；3.通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步把握有压管流中动水力学的能量转换特性。
二．实验装置：本实验的装置如图1.1所示，图中：1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；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.实验流量调剂阀。
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，能够列出进口断面（1）至断面（i）的能量方程式（2,3,,i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅）1i z ++=z +++22111122i i i w i p v p vh g g取121n a a a ==⋅⋅⋅=，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出z+p值，测出通过管路的流量，即可运算出断面平均流速v 及22v g，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，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。
2.打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平（开关几次）。
3．打开阀13，观看测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观看当流量增加或减少时测管水头的变化情形。
4.调剂阀13开度，待流量稳固后，侧记各测压管液面读数，同时测记实验流量（与毕托管相连通的是演示用，不必测记读数）。
工程流体力学水力学--禹华谦-章习题解答
工程流体力学(水力学)——禹华谦—章习题解答--—-—-—-—-————-———————————-—————作者: -——--————----—-————-———--—-—————日期:第一章 绪论1—1．20℃的水2.5m 3，当温度升至80℃时,其体积增加多少？ ［解］ 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1—2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15％，重度γ减少10％,问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？［解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5％1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底（y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dy du-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ，y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块,质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22。
620 （见图示),求油的粘度.uθδ[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑yu AT mg dd sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
《工程流体力学(水力学)》第二版 禹华谦 课后习题答案 西南交通大学出版社
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《水力学》李炜徐孝平主编 2000 年 6 月武汉水利电力大学出版社共 12 章全部习题的解答第一章1-1 解:3 3 3ρ 1.03g cm 1030kg m , 比重s 1.03, γ 10.094kN m1-2 解:2γ9789N /m3ρ 998.88kg m ,g 9.8?3 2μ gμ9.8 ×1.002 ×10 N ?S /m?6 2ν 1.003 ×10 m /sργ 9789?4γ11.82 × 0.15 ×10?5 2以上为水,以下为空气μρνν 1.089 ×10 N ?S /m g 9.81-3 解:d ν9 7dp ?K ?2.19 ×10 × ?1% 2.19 ×10 Pav1-4 解:3 3γ G v 0.678 /10 678kgf /m①用工程单位制:2 4ργ g 678 / 9.8 69.18kgfs /mγγ ×9.8N kgf 6644.4N m②用国单位制: (SI 制) :3ργ g 678kg m1-5 解:du u 1.531流速梯度 3.75 ×10 3sdy δ 0.4 ×10u3 2切应力τμ 0.1 ×3.75 ×10 3.75 ×10 Paδ2活塞所受的摩擦阻力 F τ A τπdl 3.75 ×10 ×3.14 ×0.14 ×0.16 26.38N1-6 解:作用在侧壁上粘性切力产生的力矩du r 0.2M A μr 2 πr h μω+1 2 ×3.14 × 0.2 × 0.4 × μ×101 + 68.3 μdy δ 0.003M 4.905∴μ 0.072Pa ?S68.3 68.31-7 解:2设u Ay +By +c; ①根据实际流体的无滑移现象,当 y0 时 u0∴C 0 (第三个常数项为零); ②∵y0.04m 时,u1m/sdu2则有 1A ×0.04 +B ×0.04; ③E 点的流体切应力为零,有 2Ay +B 0 , dy10.0016A + 0.04B 1 A ?625?则由联立方程求得解得:0.08A +B 0 B 50?du du-3?6τμυρ 1.0 ×10 ×1000 × 2 Ay+B )1 ×10 (-1250y+50 )dy dy-2当y0 处,τ 5 ×10 Pa-2当y0.02 处,τ 2.5 ×10 Pa当 y0.04 处,τ0 Pa由此可见均匀流横断面上切应力是呈直线分布的。
工程流体力学
我们将会看到，是否忽略粘性影响将对流动问题的处理带来很大的区别，理想流体假设可以大大简化理论分析过程。 而 是流体的客观属性，所以往往是在变形速率不大的区域将实际流体简化为理想流体。
ΔV
流体的压缩性
V
流体能承受压力，在受外力压缩变形时，产生内力（弹性力）予以抵抗，并在撤除外力后恢复原形，流体的这种性质称为压缩性。
长度单位：m（米）
质量单位：kg（公斤）
时间单位：s（秒）
流体力学课程中使用的单位制
SI 国际单位制（米、公斤、秒制）
三个基本单位
导出单位，如：
01
密度 单位：kg/m3
02
力的单位：N（牛顿），1 N=1 kgm/s2
03
应力、压强单位：Pa（帕斯卡），1Pa=1N/m2
04
动力粘性系数 单位：Ns/m2 =Pas
05
运动粘性系数 单位：m2/s
06
体积弹性系数 K 单位： Pa
07
一般取海水密度为
常压常温下，空气的密度是水的 1/800 与水和空气有关的一些重要物理量的数值 1大气压，40C 1大气压，100C
空气的密度随温度变化相当大，温度高，密
度低。
水的密度随温度变化很小。 1大气压，00C 1大气压，800C
04
流体不能承受集中力，只能承受分布力。
02
一般情况下流体可看成是连续介质。
03
力学
§1－1 课程概述
工程流体力学的学科性质
研究对象 力学问题载体
宏观力学分支 遵循三大守恒原理
流体力学
水力学
流体
水
力学
强调水是主要研究对象 偏重于工程应用，水利工程、流体动力工程专业常用
[工程流体力学(水力学)]4-5章习题解答
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即
2
d
对于 3 ，
M 0 L0T 0 L3 T 3 L3 M 3 L3 3 ML3
L : 0 3 3 3 3 3 T : 0 3
即
M : 0 3 1
3 0 3 0 1 3
3
p
p
故(
gd
2
,
d
,
) =0
化简整理，解出
11
2
gd
(
p
, Re )
p
又 与 p 成正比，将
提出，则
2
gd
p
2 ( Re )
p
gd
3 ( Re ) gd (
1 1)3 ( Re )
4-8 设螺旋浆推进器的牵引力 F 取决于它的直径 D、前进速度 、流体密度 、粘度 和 螺旋浆转速度 n 。证明牵引力可用下式表示：
所以在管壁处：
RJ 9800 0.05 0.008 3.92 N / m2
r 0.05 1.96 N / m2 r 0.9 3.92
r 0.05 m 处：
水头损失： h f Jl 0.008 100 0.8 m
5-5 输油管管径 d 150mm, 输送油量 Q 15.5t / h ，求油管管轴上的流速 umax 和 1 km 长 的沿程水头损失。已知 油 8.43kN / m3 ， 油 0.2cm2 / s 。 解： （1）判别流态 将油量 Q 换成体积流量 Q
L : 0 3 3 3 3 T : 0 3 1
工程流体力学(水力学)闻德第五章_实际流体动力学基础课后答案.
工程流体力学闻德课后习题答案 第五章 实际流体动力学基础5—1设在流场中的速度分布为u x =2ax ，u y =-2ay ，a 为实数，且a >0。
试求切应力τxy 、τyx 和附加压应力p ´x 、p ´y 以及压应力p x 、p y 。
解：0y x xy yx u u x y ττμ∂⎛⎫∂==+= ⎪∂∂⎝⎭24xxu p a xμμ∂'=-=-∂，24y y u p a y μμ∂'=-=∂， 4x x p p p p a μ'=+=-，4y y p p p p a μ'=+=+5－2 设例５－1中的下平板固定不动，上平板以速度v 沿x 轴方向作等速运动（如图所示），由于上平板运动而引起的这种流动，称柯埃梯（Couette ）流动。
试求在这种流动情况下，两平板间的速度分布。
（请将d 0d px=时的这一流动与在第一章中讨论流体粘性时的流动相比较）解：将坐标系ox 轴移至下平板，则边界条件为 y ＝０，0X u u ==；y h =，u v =。
由例５－1中的（11）式可得2d (1)2d h y p y yu v h x h h μ=-- （１） 当d 0d p x =时，y u v h=，速度ｕ为直线分布，这种特殊情况的流动称简单柯埃梯流动或简单剪切流动。
它只是由于平板运动，由于流体的粘滞性带动流体发生的流动。
当d 0d px≠时，即为一般的柯埃梯流动，它是由简单柯埃梯流动和泊萧叶流动叠加而成，速度分布为(1)u y y yp v h h h=-- （２） 式中2d ()2d h pp v xμ=- （３） 当p ＞０时，沿着流动方向压强减小，速度在整个断面上的分布均为正值；当p ＜０时，沿流动方向压强增加，则可能在静止壁面附近产生倒流，这主要发生p ＜－１的情况．5－3 设明渠二维均匀（层流）流动，如图所示。
若忽略空气阻力，试用纳维—斯托克斯方程和连续性方程，证明过流断面上的速度分布为2sin (2)2xg u zhz ，单宽流量3sin 3gh q。
水力学工程流体力学
水力学工程流体力学水力学工程流体力学是关于液体(水)的运动和力学特性的研究。
在水利工程中，水力学工程流体力学是一个非常重要的学科，许多水利工程涉及到液体流动的问题，如水利水电站的设计、水渠的设计、堤坝的设计等等。
水力学工程流体力学的主要研究内容是如何研究水的流动性质及其影响因素，并且对其进行分析和控制。
流体力学这个学科已经发展了数百年，许多科学家进行了大量的实验和理论研究，使得水力学工程流体力学的理论和实践基础更加丰富和成熟。
水力学工程流体力学的基本概念液体的运动可以分为两种形式：一是定量流动，二是非定量流动。
定量流动是指液体的质量、能量和动量在空间和时间上的连续性，如河流、水库、水道等的流动。
非定量流动是指液体的质量、能量和动量在空间和时间上不能保持连续性的流动，如涡流、隆起等的流动。
水力学工程流体力学的主要参数是：流速、流量、压强、密度、粘度等。
其中，最基本的参数是流量，流量是单位时间内流过一个截面的液体量，它的单位是立方米每秒(m3/s)。
流速是液体通过一个截面的速度，它的单位是米每秒(m/s)。
压强是液体单位面积上的压力，它的单位是帕斯卡(Pa)。
密度是液体的密度，它的单位是千克每立方米(kg/m3)。
粘度是液体的黏性特征，它的单位是牛顿·秒每平方米(N·s/m2)。
水力学工程流体力学的应用水力学工程流体力学的应用非常广泛，包括以下几个方面：1. 水电站的设计：水力学工程流体力学在水电站的设计中是必不可少的。
设计中需要计算水流流量、流速、压强等参数，这些参数对水轮机的选择和发电量的计算有着很大的影响。
2. 水渠的设计：在水渠的设计中，水力学工程流体力学的应用也非常重要。
需要计算流量、流速、压强等参数来确定水渠的尺寸和流动的方式，以便有效地输送水流。
3. 堤坝的设计：在堤坝的设计中，水力学工程流体力学的应用也是非常重要的。
需要计算流量、流速、压强等参数来确定堤坝的高度、长度和角度等。
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水力学工程流体力学实验指导书及实验报告专业农田水利班级学号姓名河北农业大学城乡建设学院水力学教研室目录（一）不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺里方程）实验 (1)（二）不可压缩流体恒定流动量定律实验 (4)（三）雷诺实验 (8)（四）文丘里实验 (10)（五）局部水头损失实验 (14)（六）孔口与管嘴出流实验 (18)（一）不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺里方程）实验一．实验目的要求：1.掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验两侧技术；2.验证恒定总流的能量方程；3.通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。
二．实验装置：本实验的装置如图1.1所示，图中：1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；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.实验流量调节阀。
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）至断面（i ）的能量方程式（2,3,,i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅）1i z ++=z +++22111122i i i w i p v p v h g g 取121n a a a ==⋅⋅⋅=，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出z+p值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v 及22v g，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，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。
2.打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平（开关几次）。
3．打开阀13，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测管水头的变化情况。
4.调节阀13开度，待流量稳定后，侧记各测压管液面读数，同时测记实验流量（与毕托管相连通的是演示用，不必测记读数）。
5.再调节阀13开度1～2次，其中一次使阀门开度最大（以液面降到标尺最低点为限），按第4步重复测量。
五．实验成果及要求：实验台号No1.把有关常数记入表1.1表1.1 有关常数记录表 水箱液面高程0∇= cm,上管道轴线高程s ∇= cm 。
注：（1）打“＊”者为毕托管测点（测点编号见图1.2）（2）2、3为直管均匀流段同一断面上的二个测压点，10、11为弯管非均匀流段同一断面上的二个测点。
2.量测（z+p）并记入表1.2。
表1.2 测记（z+p）数值表 （基准面选在标尺的零点上）表1.3 计算数值表 （1）流速水头（2）总水头（22pv z gαγ++）3.计算流速水头和总水头。
4.绘制上述成果中最大流量下的总水头线和测压管水头线（轴向尺寸参见图 1.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图1.2上）。
六．成果分析与讨论:1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？2.流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？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？4.试问避免喉管（测点7）处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头（如抬高或降低水箱的水位）对喉管压强的影响情况。
5.由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异，试分析其原因。
（二）不可压缩流体恒定流动量定律实验一．实验目的要求：1.验证不可压缩流体恒定流的动量方程；2.通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关性的分析研究，进一步掌握流体动力学的动量守恒特性；3.了解活塞式动量定律实验仪原理、构造，进一步启发与培养创造性思维的能力。
二．实验装置：本实验的装置如图2.1所示，图中：1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；4.水位调节阀；5.恒压水箱；6.管嘴；7.集水箱；8带活塞的测压管；9.带活塞和翼片的抗冲平板；10.上回水管。
三．实验原理：1．仪器工作原理自循环供水装置1由离心式水泵和蓄水箱组合而成。
水本的开启、流量大小的调节由带开关的流量调节器3控制。
水流经供水管供给恒压水箱5，溢流水经回水管流回蓄水箱。
工作水流经管嘴6形成射流，射流冲击到带活塞和翼片的抗冲平板9上，并以与入射角成90°的方向离开冲击平板。
带活塞的抗冲平板在射流冲力和测压管8中的水压力作用下处于平衡h可由测压管8测出，由此可求得射流的冲力，即动量为F。
冲击后的状态。
活塞形心水深c弃水经集水箱7汇集后，再经上水水管10流出，出口处用体积法或重量法测定流量。
水流最后经漏斗和下回水管流回蓄水箱。
为了自动调节测压管内的水位，以使带活塞的平板受力平衡以及减小摩擦阻力对活塞的作用，本实验装置应用了自动控制的反馈原理和动摩擦减阻技术，具有如下的结构：带活塞和翼片的抗冲平板9和带活塞套的测压管8如图2.2所示，该图是活塞退出活塞套时的分部件示意图。
活塞中心设有一细导水管a ，进口端位于平板中心 ，出口端伸出活塞头部，出口方向与轴向垂直。
在平板上设有翼片b ，在活塞套上设有窄槽c 。
工作时，在射流冲击力作用下，水流经导水管a 向测压管内加水。
当射流冲击力大于测压管内水柱对活塞的压力时，活塞内移，窄槽c 关小，水流外溢减少，使测压管内水位升高，水压力增大。
反之，活塞外移，窄槽开大，水流外溢增多，测管内水位降低，水压力减小。
在恒定射流冲击下，经短时段的自动调整，即可达到射流冲击力和水压力的平衡状态、这时活塞处在半进半出、窄槽部分开启的位置上，过a 流进测压管的水量和过c 外溢的水量相等。
由于平板上设有翼片b ，在水流冲击下，平板带动活塞旋转，因而客服了活塞在沿轴向滑移时的静摩擦力。
为验证本装置的灵敏度，只要在实验中的恒定流受力平衡状态下，认为地增减测压管中液位高度，可发现即使该变量不足总液柱高度的±5%，（约0.5～1mm ），活塞在旋转下亦能有效的客服动摩擦力而作轴向位移，开打或减小窄槽c ，使过高的水位降低或过低的水位提高，恢复到原来的平衡状态。
这表明该装置的灵敏度高达0.5%，亦即活塞轴向动摩擦力不足动量力的5‰。
2.实验基本原理 恒定总流动量方程为2211()F Q V V ρββ=-取脱落体如图2.3所示，因滑动摩擦阻力水平分力0.5%x x f F =，可忽略不计，在x 方向上的动量方程为： 211(0)4x c cx F p A h D Q V πγρβ=-=-=-即：21104x c QV h D πβργ-=式中：c h ——作用在活塞圆心处的水深；D ——活塞的直径；Q ——射流流量； 1x V ——射流的速度；1β——动量修正系数。
实验中，在 平衡状态下，只要测量流量Q 、测管液柱c h 值，由给定的管嘴直径d 和活塞直径D ，便可验证动量方程并率定射流的动量修正系数1β值。
其中，测压管的标尺零点已固定在活塞的圆心处，标尺的液面读数，即为作用在活塞圆心处的水深。
四．实验方法与步骤：1.准备：熟悉实验装置各部分名称、结构特征、作用性能，记录有关常数。
2.开启水泵：打开调速器开关，水泵启动2～3分钟后，短暂关闭2～3秒钟，以利用回水排除离心式水泵内滞留的空气。
3.调整测压管位置：待恒压水箱满顶溢流后，松开测压管固定螺丝，调整方位，要求测压管垂直、螺丝对准十字丝中心，使活塞转动松快。
然后旋转螺丝固定好。
4.测读水位：标尺的零点已固定在活塞圆心的高程上。
当测压管你液面稳定后，记下测压管内液面的标尺读数，即c h 值、5.测量流量：利用体积时间法，在上回水管的出口处测量射流的流量。
流量时间要求在15～20秒以上。
可用塑料桶等容器，通过活动漏斗接水，再用量筒测量其体积（亦可用重量法测量）。
6.改变水头重复实验：逐次打开不同高度上的溢水孔盖，改变管嘴的作用水头。
调节调速器，使溢流量适中，待水头稳定后，按3～5步骤重复进行实验。
7.验证20x v ≠时Fx 的影响：取下平板活塞，使水流冲击到活塞套内，调整好位置，使反射水流的回射角一致，记录回射角度的目测值、测压管作用水深c h '和管嘴作用水头0H 。
五．实验成果及要求：实验台号No1.记录有关常数管嘴内径d = cm ,活塞直径D = cm 、 2.编制实验参数记录、计算表格并填入实验参数。
3.取某一流量，汇出脱离体图，阐明分析计算的过程。
六．成果分析与讨论:1.带翼片的平板在射流作用下获得力矩，这对分析射流冲击无翼片的平板沿x 方向的动量方程有无影响？为什么？2.通过细导水管的分流，其出流角度与2r 相同。
试问对以上受力分析有无影响？3.滑动摩擦力x f 可以忽略不计？试用实验来分析验证x f 的大小，记录观察结果。
（提示：平衡时，向测压管内加入或取出1mm 左右深的水量，观察活塞及液位的变化）。
4.2x v 若不为零，会对实验结果带来什么影响？试结合实验步骤7的结果予以说明。
（三）雷诺实验一．实验目的要求：1.通过层流、紊流的流态观测和临界雷诺数的测量分析，掌握圆管流态转化的规律；2.进一步掌握层流、紊流两种流态的运动学特性与动力学特性；3.学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实用意义。
二．实验装置：本实验的装置如图3.1所示，图中：1.自循环供水器；2.试验台；3.可控硅无级调速器；4.恒压水箱；5.有色指示水供给箱；6.稳水孔板；7溢流板；8.实验管道；9.实验流量调节阀。
三．实验原理：4Revd QKQ dv；V QT四．实验方法与步骤：1.测记本实验的有关常数。
2．观察两种流态。
打开开关3使水箱充水至溢流水位，经稳定后，微微开启调节阀9，并注入颜色水于实验管内，使颜色水流成一直线。
通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态，然后逐步开大调节阀，通过颜色水直线的变化观察层流转变到紊流的水力特征，待管中出现完全紊流后，再逐步关小调节阀，观察由紊流转变为层流的水力特征。
3.测定下临界雷诺数。
（1）将调节阀打开，使管中呈完全紊流，再逐步关小调节阀使流量减小，当流量调节到使颜色水在全管刚刚拉直成一直线状态时，即为下临界状态。
每调节阀门一次，均需等待稳定几分钟。
（2）待管中出现临界状态时，用体积法测定流量。
（3）根据所测流量计算下临界雷诺数。
（4）重新打开调节阀，使其形成完全紊流，按照上述步骤重复测量不少于三次。
（5）同时由水箱中的温度计测记水温，从而查得水的运动粘度。
注意：流量不可开的过大，以免引起水箱中的水体紊动，若因水箱中水体紊动而干扰进口水流时，须关闭阀门，静止3～5分钟，再按步骤（1）重复进行。
4．测定上临界雷诺数逐渐开启调节阀，使管中水流由层流过渡到紊流，当有色水线刚开始散开时，即为上临界状态，测定上临界雷诺数1～2次。