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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
液体力学实验报告(土木) 2014级解读
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。
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。
流体力学实验报告(土木级)
实验报告开课学院：建筑工程学院实验课程：流体力学教学实验实验项目名称： 1.雷诺实验 2.孔口与管嘴出流实验实验项目性质：教学实验实验时间：专业班级：学生学号与姓名：指导教师：雷诺实验指导书一.实验目地观察管道中不同流量下液体地流动状态地变化情况（层流.紊流及其转变情况）,并通过实验测定管道内液体地下临界速度V c从而可以列表计算出下临界雷诺数Re c .二.实验内容在实验中观察层流.紊流地流态特征,通过实测测定下临界速度地方法计算出下临界雷诺数,并在实验后对雷诺数地影响因素进行分析.三.实验原理层流条件下,流体质点不发生各向紊动和混杂,流动呈现规则有秩序地成层流动；紊流条件下,由于粘性力对质点地束缚作用降低,质点容易偏离其原来地运动方向,形成无规则地脉动混杂甚至产生可见尺度地涡旋.在本实验中,颜色水随玻璃管内主流一起流动,颜色水流线代表了管内主流地流动状态.由流体力学可知：层流与紊流流态地判别标准就是下临界雷诺数Re c,可表示为,式中d为玻璃管内径；ν为流体地运动粘性系数,μ为流体地动力粘性系数,ρ为流体地密度,V c为流体地临界速度.水地运动粘性系数ν与温度地关系为：.四.实验装置与仪器1.实验装置2.仪器设备：1）雷诺实验台1套；2）酒精温度计1只；3）秒表1只；4）玻璃量杯1只（刻度为1000ml）.五.实验步骤1.开启进水开关,向水箱内注水.到达一定水位高度,并保持适当地溢流,使水箱内水位稳定.在实验期间如出现水位变化时,应缓慢调节进水开关确保水箱内水位稳定.2.打开玻璃管放水开关,待管内空气排出后,松开颜色水管开关使颜色水随玻璃管内主流一起流动.3.缓慢关小放水开关降低管内流速,同时观察玻璃管内颜色水变动情况,直到颜色水变为一条稳定地直线,此时即为紊流转变为层流地下临界状态.此时需要用体积法测量管道内地流量,即用量杯和秒表测量流量.具体做法是：用量杯接住管道出口地流量,同时按下秒表计时,等量杯内接住一定量体积地液体后移开量杯并同时按下秒表停止计时,然后用体积除以时间即可计算出流量.（测量三次取平均值）.4.开大放水开关,使玻璃管内水流重新变为紊流状态；然后再缓慢关小放水开关,待玻璃管内颜色水变为一条直线时,再用量杯和秒表测量此时地流量.5.重复前述步骤（一共重复做三次）,分别测量出对应地临界流量.根据临界流量可计算出临界流速.6.实验完成后,整理实验数据,按规定格式撰写实验报告.六.实验数据记录按实验报告书所列表格内容记录各相关参数,并进行相应分析.七.实验结果分析根据实验结果与分析,回答实验报告书所提问题.雷诺实验报告一.实验名称：雷诺数实验二.实验条件实验台编号：实验液体：实验管径d =实验导管过流断面面积：A =三.实验数据记录表四.实验结果五.讨论1.为什么要用Rec 来判断流态而不用Vc来判断？为什么用下临界雷诺数而不用上临界雷诺数？2.当流量保持不变,玻璃导管直径改变时,导管内地Re数是否改变？怎样改变？3.如用不同直径地导管,或用不同地液体, Vc 和Rec是否改变？为什么？孔口与管嘴出流实验指导书一.实验目地观察和理解孔口.管嘴恒定自由出流地特征,根据流量公式,计算相关参数,分析流量影响因素.二.实验内容在恒定水头下,分别测定孔口与管嘴地流量系数.收缩系数和流速系数,并根据实验结果分析孔口和管嘴出流地流速和流量地区别.三.实验原理在稳定水位下用量水桶及秒表测量各孔口.管嘴地流量.根据孔口.管嘴流速.流量公式,可推导出相应流速系数.流量系数；在稳定水位下,用卡尺测量孔口流束最小收缩断面地直径d c , 从而得到A c.而孔口与管嘴出流地流量则通过体积法或称重法测定.四.实验装置与仪器1.实验装置1 进水管；2 水位指示器；3 进水开关；4 管嘴1；5 管嘴2；6 薄壁圆孔口1；7 薄壁圆孔口2；8 水箱2.仪器设备：1）孔口管嘴实验台一套；2）游标卡尺一把；3）量桶一只4）秒表一只.五.实验步骤1.用游标卡尺记录各孔口.管嘴地出口直径；然后关闭各孔口.管嘴出口.2.开启进水开关注水；当水位接近水箱最高水位时,首先打开薄壁圆孔口（其余管嘴关闭）,调节进水开关,使水位缓慢上升至最高水位,并保持有少量溢流,待水箱水位稳定后,读记该水位高度H.3.在稳定水位下用量水桶.秒表及磅秤测量薄壁圆孔口地流量.其原理为体积法,具体操作步骤详见雷诺实验.（测量三次取平均值）.4.用游标卡尺测量流束最小收缩断面处流束直径.5.重复薄壁圆孔口实验一次并记录相应实验数据.6.关闭薄壁圆孔口,依次打开各管嘴,按照步骤2.3各重复测量两次；7. 实验完毕,将实验水箱内水全部排尽,整理好仪器设备并放回原处.六.实验数据记录按实验报告书所列表格记录各相关参数,并进行分析.七.实验结果分析根据实验结果与分析,回答实验报告书所提问题.孔口与管嘴出流实验报告一.实验名称：孔口与管嘴出流实验二.实验条件实验台编号：实验液体：三.实验数据记录表表1 实验数据记录四.实验数据处理表2 实验数据处理表3 实验结果五.讨论1. 孔口出流时为什么会形成收缩断面？管嘴出流时是否会形成收缩断面？为什么？2. 试比较薄壁圆孔口和圆柱管嘴地流速系数.流量系数,说明当二者地作用水头.出口直径d 相同地情况下,哪一个流量较大？为什么？。
工程流体力学实验报告(3代学生样版)
1．用打气球加压、减压需缓慢,以防液体溢出及油柱吸附在管壁上;打气后务必关闭打气球下端阀门,以防漏气。
２.真空实验时,放出得水应通过水箱顶部得漏斗倒回水箱中。
3.在实验过程中,装置得气密性要求保持良好。
表1流体静压强测量记录及计算表
实验条件
次序
水箱液面0
/(10-2ｍ)
测压管
液面H
／(10-2ｍ）
2-11平面上得静水总压力测量实验 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、５9
２-1流体静力学综合型实验
一、实验目得与要求
1.掌握用测压管测量流体静压强得技能;
2.验证不可压缩流体静力学基本方程;
3.测定油得密度;
4.通过对诸多流体静力学现象得实验观察分析,加深流体静力学基本概念理解,提高解决静力学实际问题得能力。
１、 定性分析实验
（１）测压管与连通管判定。
按测压管与连通管得定义,实验装置中管1、2、６、8都就是测压管,当通气阀关闭时,管３无自由液面,就是连通管。
（2)测压管高度、压强水头、位置水头与测压管水头判定。
测点得测压管高度即为压强水头,不随基准面得选择而变,位置水头z与测压管水头随基准面选择而变。
(3)观察测压管水头线。
2、装置说明
（1)流体测点静压强得测量方法之一——测压管
流体得流动要素有压强、水位、流速、流量等。压强得测量方法有机械式测量方法与电测法,测量得仪器有静态与动态之分。测量流体点压强得测压管属机械式静态测量仪器。测压管就是一端连通于流体被测点,另一端开口于大气得透明管，适用于测量流体测点得静态低压范围得相对压强，测量精度为１ｍm。测压管分直管型与“Ｕ”型。直管型如图1中管２所示,其测点压强，h为测压管液面至测点得竖直高度。“U”型如图中管1与管8所示。直管型测压管要求液体测点得绝对压强大于当地大气压,否则因气体流入测点而无法测压;“Ｕ”型测压管可测量液体测点得负压,例如管1中当测压管液面低于测点时得情况;“U”型测压管还可测量气体得点压强,如管8所示,一般“U”型管中为单一液体(本装置因其它实验需要在管8中装有油与水两种液体),测点气压为,h为“U”型测压管两液面得高度差,当管中接触大气得自由液面高于另一液面时h为“+”,反之h为“-”。由于受毛细管影响,测压管内径应大于８~1０mm。本装置采用毛细现象弱于玻璃管得透明有机玻璃管作为测压管,内径为８mm,毛细高度仅为1mm左右。
工程流体力学实验报告(3代学生样版)
工程流体力学实验指导书与报告毛根海编著杭州源流科技有限公司毛根海教授团队2013年3月目录2-1 流体静力学综合型实验 (1)2-2 恒定总流伯努利方程综合性实验 (8)2-3文丘里综合型实验 (17)2-4 雷诺实验 (23)2-5 动量定律综合型实验 (27)2-6 孔口出流与管嘴出流实验 (33)2-7 局部水头损失实验 (38)2-8 沿程水头损失实验 (43)2-9毕托管测速与修正因数标定实验 (49)2-10 达西渗流实验 (54)2-11 平面上的静水总压力测量实验 (59)2-1 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.测定油的密度；4.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 流体静力学综合型实验装置图1. 测压管2. 带标尺测压管3. 连通管4. 通气阀5. 加压打气球6. 真空测压管7. 截止阀8. U型测压管9. 油柱10. 水柱11. 减压放水阀说明：下述中的仪器部件编号均指实验装置图中的编号，如测管2即为图1中“2. 带标尺测压管”。
后述各实验中述及的仪器部件编号也均指相应实验装置图中的编号。
2. 装置说明(1) 流体测点静压强的测量方法之一——测压管流体的流动要素有压强、水位、流速、流量等。
压强的测量方法有机械式测量方法与电测法，测量的仪器有静态与动态之分。
测量流体点压强的测压管属机械式静态测量仪器。
测压管是一端连通于流体被测点，另一端开口于大气的透明管，适用于测量流体测点的静态低压范围的相对压强，测量精度为1mm 。
测压管分直管型和“U ”型。
直管型如图1中管2所示，其测点压强p gh ρ=，h 为测压管液面至测点的竖直高度。
“U ”型如图中管1与管8所示。
直管型测压管要求液体测点的绝对压强大于当地大气压，否则因气体流入测点而无法测压；“U ”型测压管可测量液体测点的负压，例如管1中当测压管液面低于测点时的情况；“U ”型测压管还可测量气体的点压强，如管8所示，一般“U ”型管中为单一液体（本装置因其它实验需要在管8中装有油和水两种液体），测点气压为p g h ρ=∆，∆h 为“U ”型测压管两液面的高度差，当管中接触大气的自由液面高于另一液面时∆h 为 “+”，反之∆h 为“-”。
流体力学实验报告答案
流体力学实验报告答案实验名称：流体力学实验实验目的：1. 理解流体的性质以及流体流动规律；2. 掌握流速的测量方法；3. 学习流量计的使用，以及流量变化对管道流速和压力分布的影响；4. 探究雷诺数、流量和管道直径对管道压力、阻力系数的影响；5. 分析和计算流量、瞬时和平均流速、雷诺数等相关参数。
实验原理：1. 流体的性质：流体是一种没有固定形状、没有固定容积的物质。
它具有流动性、分子间的粘性、不可压缩性、容积变化、分子热运动等性质。
2. 流体流动规律：当流体沿管道流动时，由于慣性力、黏性力和壓力差等因素的作用，会产生压力、速度、流量等变化。
3. 测量方法流速的测量方法有瞬时法和积分法两种。
瞬时法适合于流速变化较慢的流体，积分法适用于流速变化较快的流体。
4. 流量计流量计是一种用于测量流量的设备，常用的有容积式流量计和速度式流量计两种。
5. 雷诺数雷诺数是衡量流体流动状态的重要参数，在流体流动中一般提到的雷诺数是指惯性力与黏性力之比。
实验装置：1. 管道：10m长、直径为50mm的圆管。
2. 流量计：速度式流量计。
3. 压力表：用于测量管道内的压力。
4. 流速计：用于测定流速。
5. 计时器：用于测定流量。
实验步骤：1. 打开水泵，将水从水箱中抽到管道中。
2. 连接流量计和压力表，记录不同流速下的压力、流量和流速。
3. 记录不同管道直径下的雷诺数、流量和压降。
4. 绘制压力和流量、流速和雷诺数的关系图。
5. 计算并分析实验数据，讨论雷诺数、管道直径、流量等变化对压力、阻力系数的影响。
实验结果：1. 流速计测量管道流速方式有瞬时测量和积分测量，经过比较后选择使用瞬时测量。
2. 测量不同流量下的压力和流量，发现流量与管道内压力呈线性关系，而流速则随流量的增加而减小。
3. 测定不同管道直径下的雷诺数、流量和压降，结果表明，当管道直径增大时，雷诺数减小，压降也相对减小。
4. 从实验结果分析，可知管道内的压力、流量和流速与雷诺数、管道直径、流量之间存在着密切的关系。
土木工程流体力学实验报告答案
实验一 管路沿程阻力系数测定实验1． 为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？如实验管道安装成倾斜，是否影响实验成果？现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明（图中A —A 为水平线）： 如图示O —O 为基准面，以1—1和2—2为计算断面，计算点在轴心处，设21v v =，∑=0jh，由能量方程可得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-γγ221121p Z p Z h f111222216.136.13H H h h H h h H p p +∆-∆-∆+∆+∆-∆+-=γγ112226.126.12H h h H p +∆+∆+-=γ∴ ()()122211216.126.12h h H Z H Z h f ∆+∆++-+=-)(6.1221h h ∆+∆=这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失，且和倾角无关。
2．据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。
f h lg ～v lg 曲线的斜率m=1.0～1.8，即fh 与8.10.1-v 成正比，表明流动为层流（m=1.0）、紊流光滑区和紊流过渡区（未达阻力平方区）。
3．本次实验结果与莫迪图吻合与否？试分析其原因。
通常试验点所绘得的曲线处于光滑管区，本报告所列的试验值，也是如此。
但是，有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。
对此必须认真分析。
如果由于误差所致，那么据下式分析d和Q的影响最大，Q有2%误差时，就有4%的误差，而d有2%误差时，可产生10%的误差。
Q的误差可经多次测量消除，而d值是以实验常数提供的，由仪器制作时测量给定，一般< 1%。
如果排除这两方面的误差，实验结果仍出现异常，那么只能从细管的水力特性及其光洁度等方面作深入的分析研究。
还可以从减阻剂对水流减阻作用上作探讨，因为自动水泵供水时，会渗入少量油脂类高分子物质。
总之，这是尚待进一步探讨的问题。
实验二 管路局部阻力系数测定实验三、实验分析与讨论1．结合实验成果，分析比较突扩与突缩在相应条件下的局部损失大小关系： 1）不同R e 的突扩ξe 是否相同？2）在管径比变化相同的条件下，其突扩ξe 是否一定大于突缩ξs ？ 由式gv h j 22ζ=及()21d d f =ζ表明影响局部阻力损失的因素是v 和21d d 。
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实验一 管路沿程阻力系数测定实验1．为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？如实验管道安装成倾斜，是否影响实验成果？
现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明（图中A —A 为水平线）：如图示O—O 为基准面，以1—1和2—2为计算断面，计算点在轴心处，设，，由能量方程可得21v v =∑=0j h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-γγ221121p Z p Z h f 1112222
1
6.136.13H H h h H h h H p p +∆-∆-∆+∆+∆-∆+-=γγ 1
12226.126.12H h h H p +∆+∆+-=γ ∴()()1
22211216.126.12h h H Z H Z h f ∆+∆++-+=-)
(6.1221h h ∆+∆=这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失，且和倾角无关。
2．据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。
～曲线的斜率m=1.0～1.8，即与成正比，表明流动为层流
f h l
g v lg f
h 8.10.1-v （m=1.0）、紊流光滑区和紊流过渡区（未达阻力平方区）。
3．本次实验结果与莫迪图吻合与否？试分析其原因。
通常试验点所绘得的曲线处于光滑管区，本报告所列的试验值，也是如此。
但是，有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。
对此必须认真分析。
如果由于误差所致，那么据下式分析
d和Q的影响最大，Q有2%误差时，就有4%的误差，而d有2%误差时，可产生10%的误差。
Q的误差可经多次测量消除，而d值是以实验常数提供的，由仪器制作时测量给定，一般< 1%。
如果排除这两方面的误差，实验结果仍出现异常，那么只能从细管的水力特性及其光洁度等方面作深入的分析研究。
还可以从减阻剂对水流减阻作用上作探讨，因为自动水泵供水时，会渗入少量油脂类高分子物质。
总之，这是尚待进一步探讨的问题。
实验二 管路局部阻力系数测定实验三、实验分析与讨论1．结合实验成果，分析比较突扩与突缩在相应条件下的局部损失大小关系：1）不同R e 的突扩ξe 是否相同？2）在管径比变化相同的条件下，其突扩ξe 是否一定大于突缩ξs ？由式g v h j 22ζ=及
()21d d f =ζ表明影响局部阻力损失的因素是和。
由于有v 21d d 突扩：2211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A e ζ突缩：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛
-=2115.0A A s ζ则有()()212212115.0115.0A A A A A A K e s -=--==ζζ当 5.021〈A A 或
707
.021〈d d 时，突然扩大的水头损失比相应的突然收缩的要大。
在本实验最大流量Q 下，突然扩大损失较突然缩小损失约大一倍，即。
817.160.3/54.6==js je h h 接近于1时，突然扩大的水流形态接近于逐渐扩大管的流动，因而阻力21d d 损失显著减小。
2．结合流动仪演示的水力现象，分析局部阻力损失机理何在？产生突扩与突缩局部阻力损失的主要部位在哪里？怎样减小局部阻力损失？流动演示仪1-7型可显示突扩、突缩、渐扩、渐缩、分流、合流、阀道、绕流等三十多种内、外流的流动图谱。
据此对于局部阻力损失的机理分析如下：从显示的图谱可见，凡流道边界突变处，形成大小不一的漩涡区。
漩涡是产生损失的主要根源。
由于水质点的无规则运动和激烈的紊动，相互磨擦，便消耗了部分水体的自储能量。
另外，当这部分低能流体被主流的高能流体带走时，还须克服剪切流的速度梯度，经质点间的动能交换，达到流速的重新组合，这也损耗了部分能量。
这样就造成了局部阻力损失。
从流动仪可见，突扩段的漩涡主要发生在突扩断面以后，而且与扩大系数有关，扩大系数越大，漩涡区也越大，损失也越大，所以产生突扩局部阻力损失的主要部位在突扩断面的后部。
而突缩段的漩涡在收缩断面均有。
突缩前仅在死角区有小漩涡，且强度较小，而突缩的后部产生了紊动度较大的漩涡环区。
可见产生突缩水头损失的主要部位是在突缩断面后。
从以上分析可知，为了减小局部阻力损失，在设计变断面管道几何边界形状时应流线型化或昼接近流线形，以避免漩涡的形成，或使漩涡区尽可能小。
如欲减小管道的局部阻力，就应减小管径比以降低突扩段的漩涡区域；或把突缩进口的直角改为圆角，以消除突缩断面后的漩涡环带，可使突缩局部阻力系数减小到原来的～。
突然收缩实验管道使用年份长以后，实测阻力系数减小，主要原因也
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在这里。
实验三 流体静力学实验三、实验分析与讨论
1．同一静止液体内的测压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压管液面至基准面的垂直高p z +度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知，同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。
2．当p B <0时，试根据记录数据确定水箱内的真空区域。
，相应容器的真空区域包括以下三个部分：0〈B p （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、气所占区域，均为真空区域。
（2）同理，过箱顶小不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域。
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．若再箅一根直尺，试采用另外最简便的方法测定。
0γ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和，由式 ，从而求得。
h 0h 00h h w w γγ=0γ4．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γ
θ
σd h cos 4=式中，为表面张力系数；为液体容量；为测压管的内径；为毛细升高。
常温
σγd h
的水，，。
水与玻璃的浸润角很小，可以认为m N 073.0=σ3
0098.0m N =γθ。
于是有
0.1cos =θ （、均以计）d h 7.29=h d mm 一般来说，当玻璃测压管的内径大于10时，毛细影响可略而不计。
另外，当mm 水质不洁时，减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机下班玻璃作测压管时，浸润σ角较大，其较普通玻璃管小。
θh 如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。
因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。
5．过C 点作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面？哪一部液体是同一等压面？
不全是等压面，它仅相对管1、2及水箱中的液体而言，这个水平面才是等压面。
因为只有全部具有下列5个条件的平面才是等压面：（1）重力液体；（2）静止；（3）连通；（4）连通介质为同一均质液体；（5）同一水平面。
而管5与水箱之间不符合条件（4），相对管5和水箱中的液体而言，该水平面不是水平面。
6．用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗？观闭各通气阀门，开启底阀，放水片刻，可看到有空气由C 进入水箱。
这时阀门的出流就是变液位下的恒定水流。
因为由观察可知，测压管1的液面始终与C 点同高，表明作用于底阀上的总水头不变，故为恒定流动。
这是由于液位的降低与空气补充使箱体表面真空度的减小处于平衡状态。
医学上的点滴注射就是此原理应用的一例，医学上称这为马利奥特容器的变液位下恒定流。
7．该仪器在加气增压后，水箱液面将下降δ而测压管液面半升高H,实验时,若
以p 0=0时的水箱液面作为测量基准,试分析加气增压后,实际压强(H+δ)与视压强H 的相对误差值.本仪器测压管内径为0.8cm,箱体内径为20cm.
答：加压后，水箱液面比基准面下降了δ，而同时测压管1、2的液面各比基准面升高了H，由水量平衡原理有
因而可略去不计。
对单根测压管容器若有D/d<=10或对两根测压管的容器D/d<=7时，便可使ε<=0.01.。