计算流体力学---报告

计算流体力学
——计算机编程报告
班级: 09083201
学号: 0908320125
: 马海涛
一.题目:非定常热传导方程
∂u
∂t =γ
∂2u
∂x 2
(γ>0)
初值问题的有限分差求解。

求解域(x,t)∈[0,1]×[0,∞],初值条件和边
界条件为
{u (x ,0)=f (x )u (0,t )=a (t )u (1,t )=b (t )
其中,γ=1。

处置边界条件具体取法为 F(x)= {0 0<x <0.3
1 0.3≤x ≤0.7−103
x +10
3
0.7≤x ≤1.0
取网格点数M x =101,要求计算t=0.01,0.1,1,10时的数据。

计算中时间
步长的取法为x =
γ∆t ∆x 2
=0.1,0.5,1。

差分格式:FTCS 格式,BTCS 格式
二.分析:编制通用过程,给定参数由手动输入获得,将给定参数带入相应方
程得到不同格式不同参数下的数值解,再将数据输出进行处理。

程序
界
面
如
下
:
三.编程过程:
(1)FTCS 格式:根据FTCS 格式解法第一步利用边界条件置n=0,为差分格式赋初值,编程步骤为:
For i = 1 To 100 '赋初值
x(i) = x(i - 1) + 0.01
u(1, i) = 0
u(0, i) = 0
Next
For i = 0 To 100 '求函数 If x(i) < 0.3 Then
f(i) = 0
ElseIf x(i) >= 0.3 And x(i) <= 0.7 Then
f(i) = 1
ElseIf x(i) > 0.7 And x(i) < 1 Then
f(i) = (-10 / 3) * x(i) + 10 / 3
End If
Next
For i = 0 To 100 '为数组u赋初值 u(i, 0) = f(i)
Next
第二步:利用循环求解点数值解,并将相应边界条件带入,在计算t 值大于等于输入t值时停止循环,因为迭代循环的一个数据只与它的前一个数据有关,为了节省存在编程时循环当中不断地用本次得到的数据赋给上一个变量,以达到释放前n-2个变量所占用的存。

具体方式为:
Do '迭代循环
u(0, 1) = 0
u(100, 1) = 0
for k = 1 To 99 '迭代方程 u(k, 1) = c * u(k + 1, 0) + (1 - 2 * c) *
u(k, 0) + c * u(k - 1, 0)
Next
For k = 0 To 100
u(k, 0) = u(k, 1) ‘变量替换
Next k
t = t + c * 0.01 * 0.01
Loop While t < z
第三步:将所得数据输出,利用Excel作出相应图像。

其图像如下:
(2)BTCS格式:
第一步:赋初始值,置n=0,用循环带入初始条件得到u k0的值
程序如下:
For i = 1 To 100 '赋初值
x(i) = x(i - 1) + 0.01
Next
For i = 0 To 100 '求函数
If x(i) < 0.3 Then
f(i) = 0
ElseIf x(i) >= 0.3 And x(i) <= 0.7 Then
f(i) = 1
ElseIf x(i) > 0.7 And x(i) < 1 Then
f(i) = (-10 / 3) * x(i) + 10 / 3
End If
u(i, 0) = f(i)
u(0, i) = 0
u(1, i) = 0
Next
For i = 2 To 100 '为矩阵元素赋初值
b(i) = -1 - 2 * w
c(i) = w
a(i) = w
Next
For i = 1 To 99 '为矩阵元素中间变量赋初值
d(i, 0) = -u(i, 0)
Next
第二步:同样采用循环迭代,并利用FTCS中变量替换的方式节省存,
同时以相应步长对t从零开始累加,直到大于等于输入t值时为止,程序如下:
Do '迭代循环 u(0, 1) = 0
u(100, 1) = 0
For i = 1 To 99 '迭代方程
v(i) = c(i) / (b(i) - v(i - 1) * a(i))
u(i, 0) = (d(i, 0) - u(i - 1, 0) * a(i)) / (b(i) - v(i - 1) * a(i))
Next
For i = 99 To 1 Step -1
u(i, 1) = u(i, 0) - v(i) * u(i + 1, 1)
Next
For k = 0 To 100 '为矩阵元素赋初值
d(k, 0) = -u(k, 1)
u(k, 0) = u(k, 1)
Next k
z = z + w * 0.01 * 0.01
Loop While z < t
第三步:将数据输出并作图表进行数据分析。

图表如下:
四.总结:
计算参数的选择对结果的影响:向前差分法相对于向后差分法对数的要求较高,当σ=1时向前差分法只有在t=0.01时收敛,其他的t值均不收敛,而对于向后差分法则没有出现这种现象在给定的12组参数下均收敛。

对于σ=0.1,,05时两种方法均可以。

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流体力学实验报告(全)

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。

流体力学实验报告(土木10级)

流体力学实验报告(土木10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、实验目的观察管道中不同流量下液体的流动状态的变化情况(层流、紊流及其转变情况),并通过实验测定管道内液体的下临界速度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、紊流的流态特征,通过实测测定下临界速度的方法计算出下临界雷诺数,并在实验后对雷诺数的影响因素进行分析。

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的成层流动;紊流条件下,由于粘性力对质点的束缚作用降低,质点容易偏离其原来的运动方向,形成无规则的脉动混杂甚至产生可见尺度的涡旋。

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的流动状态。

由流体力学可知:层流与紊流流态的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为流体的运动粘性系数,μ为流体的动力粘性系数,ρ为流体的密度,V c为流体的临界速度。

水的运动粘性系数ν与温度的关系为:。

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,并保持适当的溢流,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的直线,此时即为紊流转变为层流的下临界状态。

此时需要用体积法测量管道内的流量,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的流量,同时按下秒表计时,等量杯内接住一定量体积的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。

流体力学实验报告

流体力学实验报告

实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,验证流体静力学原理和柏努利方程。

2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化,确定两者之间的关系。

二、基本原理流动的流体具有三种机械能:位能、动能和静压能,这三种能量可以互相转换。

在没有摩擦损失且不输入外功的情况下,流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。

在有摩擦而没有外功输入时,任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。

流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示,取流动系统中的任意两测试点,列柏努利方程式:∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管,Z 1=Z 2,则 ∑++=+f h p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1;在不考虑阻力损失的情况下,即Σh f =0时,若u 1=u 2, 则P 2=P 1。

若u 1>u 2 , p 1<p 2;在静止状态下,即u 1= u 2= 0时,p 1=p 2。

三、实验装置及仪器图2-2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱,与管径不均匀的玻璃实验管连接,实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。

水的流量由出口阀门调节,出口阀关闭时流体静止。

四、实验步骤及思考题3、关闭出口阀7,打开阀门3、5,排出系统中空气;然后关闭阀7、3、5,观察并记录各测压管中的液压高度。

思考:所有测压管中的液柱高度是否在同一标高上?应否在同一标高上?为什么?4、将阀7、3半开,观察并记录各个测压管的高度,并思考:(1)A、E两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?(2)B、D两管中,C、D两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?5、将阀全开,观察并记录各测压管的高度,并思考:各测压管内液位高度是否变化?为什么变化?这一现象说明了什么?五、实验数据记录.液柱高度 A B C D E阀门关闭半开全开实验二 雷诺实验一、实验目的1、 观察流体在管内流动的两种不同型态,加强层流和湍流两种流动类型的感性认识;2、掌握雷诺准数Re 的测定与计算;3、测定临界雷诺数。

流体力学伯努利方程实验报告

流体力学伯努利方程实验报告

流体力学伯努利方程实验报告一、实验目的1、深入理解流体力学中伯努利方程的基本原理和物理意义。

2、通过实验测量,验证伯努利方程在不同流体流动情况下的正确性。

3、掌握测量流体流速、压力等参数的实验方法和仪器使用。

4、培养观察、分析和解决问题的能力,提高实验操作技能。

二、实验原理伯努利方程是描述理想流体在稳定流动时,流速、压力和高度之间关系的方程,表达式为:\p +\frac{1}{2}\rho v^2 +\rho gh = C\其中,\(p\)为流体的压强,\(\rho\)为流体的密度,\(v\)为流体的流速,\(g\)为重力加速度,\(h\)为流体所处的高度,\(C\)为常数。

在水平管道中,\(h\)不变,伯努利方程可简化为:\p +\frac{1}{2}\rho v^2 = C\这表明在同一流线上,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

三、实验设备1、伯努利实验仪:包括水箱、管道、测压管、调节阀等。

2、流量计:用于测量流体的流量。

3、秒表:用于记录时间。

四、实验步骤1、熟悉实验设备,了解各部分的功能和作用。

2、检查实验设备是否完好,水箱中加满水,确保管道无漏水现象。

3、调节调节阀,改变流体的流速,观察测压管中液面的高度变化。

4、用流量计测量不同流速下的流量,并记录相应的时间。

5、记录不同位置测压管的液面高度,以及对应的流速和流量。

五、实验数据记录与处理|流速(m/s)|流量(m³/h)|测压管高度(cm)|||||| 10 | 15 | 150 || 15 | 225 | 120 || 20 | 30 | 90 || 25 | 375 | 60 |根据实验数据,计算出不同流速下的动压、静压和总压。

动压:\(\frac{1}{2}\rho v^2\)静压:\(p\)总压:\(\frac{1}{2}\rho v^2 + p\)以流速为横坐标,动压、静压和总压为纵坐标,绘制曲线。

六、实验结果分析1、从实验数据和曲线可以看出,随着流速的增加,动压逐渐增大,静压逐渐减小,总压基本保持不变,这符合伯努利方程的理论。

流体力学综合实训报告总结

流体力学综合实训报告总结

本次流体力学综合实训旨在通过实际操作和理论学习的结合,使我对流体力学的基本原理、基本方法及实验技能有更深入的理解和掌握。

通过实训,我能够提高自己的动手能力、实验技能和综合运用知识解决实际问题的能力。

二、实训内容1. 流体力学基本实验(1)流体流速分布测量实验通过实验,我学习了流速分布的测量方法,掌握了流速分布曲线的绘制技巧。

实验结果表明,流速分布曲线呈现出明显的抛物线形状,符合流体力学的基本理论。

(2)流量测量实验在流量测量实验中,我学习了流量计的使用方法,掌握了不同流量计的优缺点。

通过实验,我了解了流量测量在工程实践中的应用,提高了自己的实际操作能力。

(3)伯努利方程实验通过伯努利方程实验,我加深了对伯努利方程的理解,学会了如何运用伯努利方程解决实际问题。

实验结果表明,伯努利方程在流体力学中具有广泛的应用价值。

2. 流体力学综合实验(1)管道摩擦系数测定实验在管道摩擦系数测定实验中,我学习了管道摩擦系数的测量方法,掌握了不同管道的摩擦系数。

实验结果表明,管道摩擦系数与管道材料、粗糙度等因素有关。

(2)弯管流量测量实验弯管流量测量实验使我了解了弯管对流体流动的影响,学会了如何测量弯管流量。

实验结果表明,弯管流量与弯管角度、管道直径等因素有关。

(3)流体阻力实验流体阻力实验使我掌握了流体阻力系数的测量方法,了解了流体阻力系数与流体特性、管道形状等因素的关系。

实验结果表明,流体阻力系数在工程实践中具有重要的应用价值。

1. 实验技能提高通过本次实训,我掌握了流体力学基本实验和综合实验的操作方法,提高了自己的实验技能。

在实验过程中,我学会了如何使用实验仪器、如何观察实验现象、如何分析实验数据,为今后从事相关领域的工作奠定了基础。

2. 理论知识深化在实训过程中,我结合实验现象对流体力学的基本原理进行了深入思考,使我对流体力学的基本理论有了更深刻的理解。

同时,通过实验数据的分析,我对流体力学的基本方法有了更全面的掌握。

流体力学综合实验报告

流体力学综合实验报告

流体力学综合实验报告流体力学综合实验报告引言:流体力学是研究流体运动规律和流体力学性质的学科,广泛应用于工程领域。

本实验旨在通过一系列实验,深入了解流体的性质和运动规律,加深对流体力学的理论知识的理解和应用。

实验一:流体静力学实验在这个实验中,我们使用了一个容器装满了水,并通过一个小孔使水流出。

通过测量水的高度和流量,我们可以了解到流体静力学的基本原理。

实验结果表明,当小孔的面积增大时,流出的水流量也随之增加,而当容器的高度增加时,流出的水流量也会增加。

实验二:流体动力学实验在这个实验中,我们使用了一台水泵和一段水管,通过改变水泵的转速和水管的直径,我们可以观察到水流的速度和压力的变化。

实验结果表明,当水泵的转速增加时,水流的速度也会增加,而当水管的直径增加时,水流的速度会减小。

同时,我们还发现,水流的速度和压力之间存在一定的关系,即当水流速度增加时,压力会减小。

实验三:流体粘度实验在这个实验中,我们使用了一个粘度计和一种称为甘油的液体。

通过测量液体在粘度计中的流动时间,我们可以计算出液体的粘度。

实验结果表明,甘油的粘度较大,流动时间较长,而水的粘度较小,流动时间较短。

这表明不同液体的粘度是不同的。

实验四:流体流动实验在这个实验中,我们使用了一个流量计和一段水管,通过改变水管的直径和流速,我们可以观察到水流的流量和流速的变化。

实验结果表明,当水管的直径增加时,水流的流量也会增加,而当流速增加时,水流的流量也会增加。

同时,我们还发现,水流的流量和流速之间存在一定的关系,即当流速增加时,流量也会增加。

结论:通过以上实验,我们深入了解了流体的性质和运动规律。

我们发现,流体静力学和动力学的基本原理可以通过实验来验证,并且不同液体的粘度是不同的。

此外,我们还发现,流体的流量和流速之间存在一定的关系。

这些实验结果对于工程领域的流体力学应用具有重要的意义,可以帮助我们更好地理解和应用流体力学的理论知识。

《《流体力学》学习报告[最终定稿]》

《《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。

计算流体力学实验报告fortran

中山大学本科生实验报告书差分格式A、B、C的fortran 编程院系工学院应用力学与工程系专业班级理论与应用力学10级实验课程计算流体力学姓名_________ 程彬______________ 学号10332054 _________________ 实验地点中山大学东校区实验中心实验时间2012 年4月5日指导教师________ 詹杰民____________一实验目的通过实验使用fortran语言编写差分格式A B、C数值求解一维对流方程,更加了解不同差分格式求解方程的解的不同,熟练掌握fortra n语言编程技巧。

二实验说明1 、一维对流方程0, -8二x 二8 t 0.:t ;:x(x, 0) =1 x -1 _x _0(x, 0) = —x 1 0 乞x 乞1(x, 0) = 0 x :: -1 或x 12、fortran 程序主程序program firstimplicit nonein teger i,j,kreal A(-160:160,0:100)REALR!dt/dx=1R=0.5K=160call comu(A,R,K)OPEN10,FILE= 'test2.xls' ) do j=32,32 ! n=30do i=-40,40WRITE10,*) A(i,j)en ddoen ddopauseend program first差分A格式的子程序subrout ine comu(A,R,K)real A(-160:160,0:100)A(-160:-21,0)=0A(21:160,0)=0do i=-20,0a(i,0)=i*0.05+1enddodo i=1,20a(i,0)=1-i*0.05enddodo j=1,100do i=-k+1,k-1A(i,j)=A(i,j-1)-R/2.0*(A(i+1,j-1)-A(i-1,j-1)) enddoenddoend subroutine差分 B 格式的子程序subroutine comu(A,R,K)real A(-160:160,0:100)A(-160:-21,0)=0A(21:160,0)=0do i=-20,0a(i,0)=i*0.05+1enddodo i=1,20a(i,0)=1-i*0.05enddodo j=1,100do i=-k+1,k-1A(i,j)=A(i,j-1)-R*(A(i+1,j-1)-A(i,j-1))enddoenddoend subroutine差分 C 格式的子程序subroutine comu(A,R,K) real A(-160:160,0:100) A(-160:-21,0)=0A(21:160,0)=0 do i=-20,0a(i,0)=i*0.05+1en ddo do i=1,20 a(i,0)=1-i*0.05 en ddo do j=1,100 do i=-k+1,k-1A(i,j)=A(i,j-1)-R*(A(i,j-1)-A(i-1,j-1)) en ddo en ddo end subrout ine2、执行结果差分A 格式在t=0.5s 、0.8s 时不同R 值下的图像差分B 格式在t=0.5s 、0.8s 时不同R 值下的图像A 恪式1. 20E+001,OOE+OO& OOE-Ol6.00E-01 山00E-01 iOCE-Ol 0.00E+00 -2.0CE-01 T. 0CE-01A 格式 R=0. 5T=0. 8A 格式 R=1 T=0 8垂列]3. 008+01 -2. 00E+D12. 00E+D11.00B+01 0. Offi+OD-1. OOB+Ol.9 ir|ps 331les 73Hr加格式K=2 T=D. 5■式 x~=2"1=0. 8--- 丢列:B格武R=O. 5T=O. 5G. OOE4-O31. OOE4-O32. OOE4-O3O. OOE4-OO —2.OOE-HO3 —4. OOE-HO3 —G. OOE-HO3 —S.OOE+O3B 格式R=1T=O. 5B 格式R=1T=O・83. OOE+O52. OOE+O51.OOE+O50. OOE+OO—1. OOE+O5-2. OOE+O5-3. OOE+O5----- 系歹111B格式R=0. 5 T=0.8——系列1I.00E+022.00E+020.00E+00 -2.00E+02 -1. 00E+02 -6. 00E+02系列1B格式R=2 T=0,5差分C格式在t=0.5s > 0.8s时不同R值下的图像(:格式R=0. 5 T-0. 5C格式R=0. 5T=0. 81.00E+008.00E-016. OOE-OlLOOE-Ol2.OOE-Ol0.OOE+OOLOOE+Ol-3.OOE+Ol1Li i i i i i i i i i i 1 1 i i _d[ 1 I ill [ | i i i i i i i I i I-L A I卩 1 1 [ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ■心 || 1 ih」1i 1 i 1 1 1 1 1 i 1 i」iiiln Q伐iqpi ■出西A A11 IS It] 5:^ 制1订亦£0 二 1 ■: K1"呷1EE1系列1系列13.00E+012.00E+01L00E+01O.OOE+OO-1. OOE+Ol-2. OOE+OlC格式R二1 T二0. 81. 20E+00 1. 00E+00 8.00E-01 6.00E-011.00E-012.00E-010.00E+001 20395877C格式R=1 T二0.5C格式R二2T=0. 5系列11. 00E+00 3.00E+002.00E+00 1.00E+00 0.00E+00 -l.OOE-KIO -2.OOE-H5O -3.00EXI03、实验分析由图像可知,A 格式在?t/?x 较小时,且t 也非常非常小时,图像 与精确值浮动不大,而当? t/?x 较大,且随t 变化图像稳定性越差。

流体力学实验报告

流体力学实验报告实验课程名称流体力学实验开课实验室流体力学实验室学院动力工程学院年级 10 级专业班热能4班学生姓名王鹏学号 20103966开课时间 2011 至 2012 学年第二学期总成绩教师签名城环学院制《流体力学》实验报告开课实验室:流体力学实验室 2012年 4 月 7 日学院动力工程学院年级、专业、班 10级热能4班姓名成绩课程实验项目流体力学实验流体静力学实验指导教师名称名称教师评教师签名: 语年月日一、实验目的1、验证静力学的基本方程。

2、学会使用测压管与U形测压计的量测技能。

3、理解绝对压强与相对压强及毛细管现象。

4、灵活应用静力学的基本知识进行实际工程量测。

二、实验原理1、重力作用下不可压缩流体静力学方程 Z+p/γ=C2、静压强分布规律p=p+γh o三、使用仪器、材料流体静力学实验仪、烧杯、漏斗、水、煤油。

四、实验步骤1、记录参数:测点标高 ,,, a b c基准面选在:自由液面,测点位能 Z Z Zabc3 -3 水容重:9.807×10 N/cm2、步骤(1)p=0,测 ,,0、 0 H打开通气阀,是水箱液面与大气相通,此时p=0,测水箱液面高程,,测压管液面高程,00H(此时,=,) 0H(2)p>0,共加压3次,每次测定 ,, (累计加压) 0、 0 H(3)p<0,共减压3次,每次测定 ,, (累计加压) 0、 0 H3、油容重的测定:(1)测计h,共测三次,,,计算h=|,-, | 、 1 0 H10 H关闭通气阀,大气加压,使U型管内水面与油水界面齐平,测 (2)测计h ,共测三次,,,计算h=|,-, | 、 20 H20 H关闭通气阀,打开放水阀,慢慢防水,直至U型管内水面与油面齐平,关闭放水阀,测计算h。

2五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)表 1.1 流体静压强测量记录表单位:cm水箱液测压管液测压管水头压强水头序面 2页面面号 pa/γ= pb/γ= pc/γ= Za+ pa/γ Zb+Pb/γ Zc+pc ? ? 02条 ?-? ?-? ?-? / 2a2b2c件γ P=0 1 01 P>0 0231 P<0 023表 1.2 油容重测量记录表h1条件序水箱|?-? |?-? 测压 20 20 γ,γ ,号液面| |的平均管液h1,h2,? 面? 值 ( ,,;,) 02P>0且1 h1= 0,型管中水面2 与油水交界面3齐平P<0且1 h2= 0,型管中水面2与油水交界面3齐平计算:以水箱液面为基准面。

流体力学实验报告

实 验 一专业班级:环工二班 日期:2013年12月8号 实验名称 雷诺实验 指导老师 陈登平 姓名李玉洁学号0121108290226成绩一:预习部分1:实验目的 2:实验基本原理3:主要仪器设备(含必要的元器件,工具)一:目的要求1.测定沿程水头损失与断面平均流速的关系,并确定临界雷诺数。

2.加深对不同流态的阻力和损失规律的认识。

二: 实验原理1. 列量测段1-1与2-2断面的能量方程:由于是等直径管道恒定均匀流,所以 v 1=v 2,a 1=a 2,h w(1-2)=h f(1-2),即沿程水头损失等于流段的测压管水头差:h f =(z 1+p 2/a)-(z 2+p 2/a) 断面1-1与2-2的测压管接读数为 h 1 及h 2 ,量测长度为L ,则水力坡度 J=(h 1-h 2)sina/L2.用体积法测定流量. 利用量筒与秒表,得到量筒盛水的时间T 及T 时间内盛水的体积V 。

则流量Q =V /T ,相应的断面平均流速v =Q /A 。

3.量测水温,查相关曲线得运动粘滞性系数或用下式计算:V=0.01775/(1+0.0337t+0.000221t 2)(cm 2/s )式中t 单位:℃则可得到相应于不同流速时的雷诺数:Re=ud/v 三:实验仪器设备如图2—13所示。

另备打气筒一个,量筒一个,秒表一只,温度计一只(由实验小组向实验室借用)。

图2-13 管流流态试验简图二:实验操作部分1:实验数据,表格及数据处理 2:实验操作过程(可用图表示) 3结论四:实验步骤1.打开水箱下的进水阀向水箱充水,使水箱稍有溢水。

再全开管道上的前阀与尾阀,以冲洗管道。

2.反复开关尾阀,排出管道中空气。

3.从紊流做到层流,将尾阀开到一定的开度,开始实验,待水流稳定后,测读 h 1 ,h 1、W, T 便完成了第一个测次。

尔后逐次关小尾阀,重复上述操作与测读,一直做到管道出流几乎成滴淋状,方才做完了从紊流到层流的实验过程。

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