流体力学能量方程实验报告
流体力学(水力学)实验报告
5、成果分析及小结
6、对本实验有什么建议或改进意见：
实验报告完成日期：
年月 日
1、实验目的
六、管道局部阻力实验报告
2、计算公式
4、实验数据及计算 (仪器编号：
）实验日期：
1) 有关常数：
大管直径 D= 小管直径 d=
cm；大管断面面积 A1= cm；小管断面面积 A2=
cm2； cm2；
2) 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）
4、 用方格厘米纸或双对数纸绘制 lg h f ～ lg v 曲线，并计算层流及紊流时的
斜率 m 值。
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。
1、实验目的:
五、管道沿程阻力实验报告
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=
cm； cm。
量水 量水 体积 时间
V
T
（cm3） s
10 3) 计算表格 ①文德里管
项目 公 测
式 次
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
测压管高差 Δh=▽2-▽1
cm
实测流量
Q实
=
V T
cm3/s
理论流量 流量系数
K Q理 = K ∆h cm3/s
µ = Q实 Q理
5、绘制文德里管（Δh）与实测流量 Q实 的关系曲线（用方格纸，比例自选）
6、成果分析及小结
报告完成日期：
八、演示类实验 对演示类实验，要求记录观察到的现象，写出你通过该实验演示 后的收获和体会。请在实验报告后附加纸张。 流线演示实验 相对平衡演示实验 粘性演示实验 水击演示实验 虹吸演示实验
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。
能量方程(伯努利方程)实验
不可压缩流体恒定流能量方程（伯努利方程）实验一、实验背景1726年，伯努利通过无数次实验，发现了“边界层表面效应”：流体速度加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小，反之压力会增加。
为纪念他的贡献，这一发现被称为“伯努利效应”。
伯努利效应适用于包括气体在内的一切流体,是流体作稳定流动时的基本现象之一，反映出流体的压强与流速的关系，即在水流或气流里，如果速度大，压强就小，如果速度小，压强就大。
1738年，在他的最重要的著作《流体动力学》中，伯努利将这一理论公式化，提出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”。
书中还介绍了著名的伯努利实验、伯努利原理，用能量守恒定律解决了流体的流动问题，这对流体力学的发展，起到了至关重要的推动作用。
伯努利简介丹尼尔伯努利（Daniel Bernouli,1700～1782），瑞士物理学家、数学家、医学家，被称为“流体力学之父”。
1700年2月8日生于荷兰格罗宁根，1782年3月17日逝世于巴塞尔。
他是伯努利这个数学家族（4代10人）中最杰出的代表，16岁时就在巴塞尔大学攻读哲学与逻辑，后获得哲学硕士学位。
17～20岁时，违背家长要他经商的愿望，坚持学医，并于1721年获医学硕士学位，成为外科名医并担任过解剖学教授。
他在父兄熏陶下最后仍转到数理科学。
伯努利在25岁时应聘为圣彼得堡科学院的数学院士，8年后回到瑞士的巴塞尔，先任解剖学教授，后任动力学教授，1750年成为物理学成教授。
他还于1747年当选为柏林科学院院士，1748年当选为巴黎科学院院士，1750年当选英国皇家学会会员。
在1725～1749年间，伯努利曾十次荣获法国科学院的年度奖。
除流体动力学这一主要领域外，丹尼尔·伯努利的研究领域极为广泛，他的工作几乎对当时的数学和物理学的研究前沿的问题都有所涉及。
他最出色的工作是将微积分、微分方程应用到物理学，研究流体问题、物体振动和摆动问题，因此他被推崇为数学物理方法的奠基人．二、实验目的要求1．验证流体恒定总流的能量方程；2．通过对动水力学诸多水力现象的实验分析，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。
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。
同济大学流体力学实验 能量方程实验报告
动能从
则越 大
这 说 明水箱 中液体 的 势 能
白部 分转 换 成 了动 能 和 水 头 损 失
( 3 ) 验 证 均 匀流 断 面 上
流 速越 大
这 种转换关系就 越 明 显
观 察测 管 2 和 3
静 水 压 强 按 动 水 压 强规 律分布 尽 管 二 测 点 的位 置 高度不 同 但 测 管 的 液面 高度 还 是相 同 的
实验 四 能量 方 程 (伯努利方 程 ) 实验
实验 目的和要求 丄
1 •A
观察恒定流条件下 通过管道水流的位置势能 压强势能和动能的沿程转化规律 加深理 解能量
方程的物理意义及 几何意义
2 •A
考察均 匀流 渐变流 与急变流在水流持证及断面压 强分布规律方面的差别 明确恒 定总流能量方 程的运用条件
3 •A 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 丄
实验装置
丛山
4
5
6
7
眉目团团1
-
1
3
2
图
伯努 利 方程实 验装 置 图
4
亃
8
n 循环 供水 器
2
实验 在台 3 可控 硅 无级 调速 度 器
10
溢 流 板 5 稳 水 孔 板 6 恒 í 上水 箱 7 实验 官道
测压 点 儗垂
P
P
f g
_
C
但
在不 同过 流 断 面 上 的测 压 管 水 头 不 同
马
+
P
霍
二
+
P
断面上
+
杜
C
p gp g
pg
伯努利方程实验实验报告
伯努利方程实验实验报告实验名称：伯努利方程实验实验目的：1.验证伯努利方程的有效性；2.学习使用伯努利方程进行流体力学分析；3.掌握测量流体压力和流速的实验技巧。
实验原理：P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数其中，P为流体的静压力，ρ为流体的密度，v为流速，g为重力加速度，h为流体的其中一点相对于参考点的高度。
伯努利方程表明了流体流动过程中的能量守恒。
实验器材：1.伯努利装置（包括水槽、水泵、流量调节阀、压力计等材料）2.压力计3.流速计实验步骤：1.构建伯努利装置，包括水泵接通电源，调节流量阀使水槽中的水量保持稳定。
2.选取三个高度不同的位置，在各个位置上分别测量对应的静压力、流速和高度。
3.使用压力计分别测量各个位置的静压力，并记录下来。
4.使用流速计分别测量各个位置的流速，并记录下来。
5.使用尺子测量各个位置处相对于参考点的高度，并记录下来。
实验数据记录：位置1：静压力：P1=20Pa流速：v1=1m/s相对高度：h1=0m位置2：静压力：P2=30Pa流速：v2=1.5m/s相对高度：h2=1m位置3：静压力：P3=40Pa流速：v3=2m/s相对高度：h3=2m实验结果计算：根据伯努利方程，我们可以得到以下等式：P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh2 = P3 +1/2ρv3^2 + ρgh3代入实验数据：20+1/2×ρ×1^2+ρ×0×9.8=30+1/2×ρ×1.5^2+ρ×1×9.8=40+1 /2×ρ×2^2+ρ×2×9.8化简等式，解方程组，求解出流体密度ρ。
实验讨论：通过实验测量的数据进行计算，我们可以得到流体密度的数值。
对于实验结果的误差分析和原因探究，可以从测量仪器的精度、实验操作的误差以及系统误差等方面进行分析。
能量方程的实验报告
1. 验证不可压缩流体定常流的能量方程；2. 通过对流体动力学诸多水力现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中的能量转换特性；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、实验原理能量方程是流体力学中的一个重要方程，它描述了流体在流动过程中能量守恒的规律。
对于不可压缩流体定常流，能量方程可表示为：\[ \rho (u^2 + v^2 + w^2) + g(z_2 - z_1) = \rho \left( \frac{du}{dt} + u \frac{d}{dx} + v \frac{d}{dy} + w \frac{d}{dz} \right) + \frac{\partial \tau}{\partial x} + \frac{\partial \tau}{\partial y} + \frac{\partial\tau}{\partial z} \]其中，\( \rho \) 为流体密度，\( u \)、\( v \)、\( w \) 分别为流体在 \( x \)、\( y \)、\( z \) 方向上的流速，\( g \) 为重力加速度，\( z \) 为流体高度，\( \tau \) 为应力张量。
三、实验装置1. 实验台：由实验管道、测压管、皮托管、调节阀等组成；2. 测量仪器：流速仪、流量计、压强计等；3. 计算机及数据采集系统。
四、实验步骤1. 熟悉实验装置，了解各部件的功能及操作方法；2. 检查实验管道是否畅通，测压管、皮托管等是否安装正确；3. 打开水源，调节阀门，使流体在实验管道中流动；4. 在实验管道的不同位置设置测点，测量各测点的流速、流量、压强等数据；5. 根据测量数据，计算各截面的能量值；6. 对比计算结果与理论值，验证能量方程的正确性。
（此处应列出实验过程中测得的流速、流量、压强等数据，以及计算得到的能量值）六、实验结果与分析1. 通过实验，验证了不可压缩流体定常流的能量方程的正确性；2. 通过对实验数据的分析，进一步掌握了有压管流中的能量转换特性；3. 通过实验，提高了对流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。
流体力学实验
流体力学实验一、目的与要求1．验证不可压缩流体的定常流淌的总流Bernoulli 方程（能量方程），加深对流淌过程中能量缺失的熟悉；2．掌握流速、流量、压强等流淌参量的实验测量技能3．用实例流量计算流速水头去核对测压板上两线的正确性；。
二、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。
运用不可压缩流体的定常流淌的总流Bernoulli 方程，能够列出进口邻近断面（1）至另一缓变流断面（i ）的Bernoulli 方程：i w i i ii h gv p z gv p z -+++=++122111122αγαγ其中i=2，3，4，……，n ；取121====n ααα 。
选好基准面，从断面处已设置的静压测管中读出测管水头γpz +的值；通过测量管路的流量，计算出各断面的平均流速v 与g v 22α的值，最后即可得到各断面的总水头gv p z 22αγ++的值。
验装置装置图实验装置如图一所示。
三、实验步骤1． 熟悉实验设备，熟悉测压管的布置情况；2．打开泵供水，待水箱溢流后，关闭伯努利管阀门，检查所有测压管的液面是否平齐。
如不平，则查明故障原因（如连通管堵塞、漏气或者夹气泡等），并加以排除，直至调平；3．打开伯努利管阀门，待测压管的液面完全静止后，观察测量测压管的液面高度，并记录在表2；4．调节伯努利管阀的开度，待流量稳固后，测量并记录各测压管与液面的高度，同时测记如今的管道流量；5．改变流量2次，重复上述测量。
四、实验结果记录与分析 1． 有关常数记入表1。
表1 常数记录表格2． 测量流量与)(γpz +并记入表2。
3． 计算速度水头与总水头，填入表3与表4。
4．将上述结果中最大流量下的总水头线（动压水头线与计算水头线）与测压管水头线绘在图上。
六、结果分析及讨论1．沿管长方向，总水头线的变化趋势如何？静水头线的变化趋势与总水头线的有何不一致？简要说明原因。
2．水箱水位恒定，流量增加，静水头线发生什么变化？简要说明原因。
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流体力学能量方程实验报告
流体力学能量方程实验报告：
1.实验背景：流体力学能量方程是研究流体静力学和流体动力学
的重要概念之一。
在流体力学中，能量是流体的重要属性，涉及
到流体的各种物理特性和运动规律的研究。
因此，开展流体力学
能量方程的实验，对于加深对流体力学理论的理解具有重要意义。
2.实验目的：本实验旨在通过对流体的能量方程的观测和测量，
研究流体的能量变化与流体速度和压力的关系，并探究流体动力
学中的基本特性和动态规律。
3.实验过程及结果：在实验过程中，我们通过使用流量计、压力
计、热量计等工具，对流体的速度、流量、压力和温度等进行测
量，并观察流体在管道中的流动特性。
通过实验的数据分析和处理，我们得到了以下一些重要的实验结果：
(1) 流体的速度与压力之间存在直接的关系，速度越大，压力越小；
(2) 流体的流量与管道内壁面的摩擦和管道截面积大小有关，流量越大，管道壁面的摩擦越大； (3) 流体的温度和压力也是密切相关的，
流体在管道中的温度和压力在变化的过程中，能量也随之发生明显的
变化。
4.实验结论：流体力学能量方程是流体力学领域中重要的基本概
念之一，通过实验测量和数据分析，我们可以更加深入地了解流
体的运动规律和性质，并进一步探究流体动力学中的各种特性和
规律。
流体力学能量方程实验对于深化流体力学的基础理论和技
术应用具有重要的推动作用，有助于进一步提高流体力学研究的
水平和实验能力。
5.实验误差及改进措施：在实验中，由于流体本身的特性和实验
条件的限制，可能会导致一些误差和不确定性。
例如，在测量流
体速度和压力时可能存在实验仪器的误差以及管道内流体的湍流
现象等。
为了减小这些误差，我们可以使用更高精度的仪器、采用稳定实验环境、增加实验次数和平均值方法等措施来提高实验结果的可靠性和精度。
6.实验启示：本实验不仅深化了我们对流体力学能量方程的理解
和认识，还使我们掌握了一定的实验技能和科学实验方法。
此外，实验还启示我们在学习和研究各种科学理论和技术的过程中，应注重理论与实践相结合，采用全面、严谨的科学实验方法，加强团队合作和交流学习，共同推进科学研究和学术进步。
7.总结：流体力学能量方程实验是科学研究中重要的一环，它不
仅对于加深对流体力学理论的理解和掌握具有重要意义，还对于推动流体动力学技术的发展和应用具有重大作用。
通过实验，我们深入了解和掌握了流体在管道中运动和能量变换的基本原理和规律，同时也解决了实验中遇到的问题和挑战，这将对我们今后的学习和研究产生积极的影响。