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：________学号：________组别：________

实验指导教师姓名：__________________________

  同组成员：____________________________________

年月日

实验一  毕托管测速实验

一、实验目的要求：

二、实验成果及要求

                                       实验装置台号No     

表1       记录计算表         校正系数c=        ，k=        cm^0.5/s

   

三、实验分析与讨论

1．利用测压管测量点压强时，为什么要排气？怎样检验排净与否？

2．毕托管的压头差Δh和管嘴上、下游水位差ΔH之间的大小关系怎样？为什么？

3．所测的流速系数说明了什么？

实验二  管路沿程阻力系数测定实验

一、实验目的要求：

二、实验成果及要求

1．有关常数。                                   实验装置台号         

圆管直径d=        cm，    量测段长度L=85cm。及计算（见表1）。

2．绘图分析*    绘制lgυ～lgh_f曲线，并确定指数关系值m的大小。在厘米纸上以lgυ为横坐标，以lgh_f为纵坐标，点绘所测的lgυ～lgh_f关系曲线，根据具体情况连成一段或几段直线。求厘米纸上直线的斜率

将从图上求得的m值与已知各流区的m值（即层流m=1，光滑管流区m=1.75，粗糙管紊流区m=2.0，紊流过渡区1.75<m<2.0）进行比较，确定流区。

表1    记录及计算表

常数K=π²gd⁵/8          L=     cm⁵/s²

三、实验分析与讨论

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？

2．据实测m值判别本实验的流动型态和流区。

3．本次实验结果与莫迪图吻合与否？试分析其原因。

实验三  管路局部阻力系数测定实验

一、实验目的要求：

二、实验成果及要求

1．记录计算有关常数。                          实验装置台号No         

d₁=D₁=          cm，        d₂=d₃= d₄= D₂=        cm，

d₅=d₆=D₃=          cm，        l_1—2=12cm，      l_2—3=24cm，

l_3—4=12cm，     l_4—B=6cm，      l_B—5=6cm，       l_5—6=6cm，

=                        ，

=                        。

2．整理记录、计算表。

3．将实测值与理论值（突扩）或公认值（突缩）比较。

表1  记录表

表2计算表

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ξ_e是否相同？

2）在管径比变化相同的条件下，其突扩ξ_e是否一定大于突缩ξ_s？

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？

实验四  流体静力学实验

一、实验目的要求：

二、实验成果及要求

1．记录有关常数。                             实验装置台号No          

各测点的标尺读数为：

▽_B =      cm，▽_C=      cm，▽_D=      cm， =      N/cm³。

2．分别求出各次测量时，A、B、C、D点的压强，并选择一基准检验同一静止液体内的任意二点C、D的是否为常数。

3．求出油的容重。

4．测出4^#测压重管插入小水杯水中深度。

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？

2．当p_B<0时，试根据记录数据确定水箱内的真空区域。

3．若再箅一根直尺，试采用另外最简便的方法测定。

4．如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？

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？

6．用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗？

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p₀=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.

表1   流体静压强测量记录及计算表         单位：cm

注：表中基准面选在             Z_C=           cm Z_D=           cm

表2  油容重测量记录及计算表     单位：cm

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* 附录1    实验曲线绘法建议

1．图纸    绘图纸可用普通厘米纸或对数纸，面积不小于12×12cm；

2．坐标确定    若采用厘米纸，取lgh_f为纵坐标（绘制实验曲线一般以因变量为纵坐标），lgv为横坐标；采用对数纸，纵坐标写h_f，横坐标用v，即不写成对数；

3．标注    在坐标轴上，分别标明变量名称、符号、单位以及分度值；

4．绘点    据实验数据绘出实验点；

5．绘曲线    据实验点分布绘制曲线，应使位于曲线两侧的实验点数大致相等，且各点相对曲线的垂直距离总和也不致相等。

第二篇：工程流体力学(A)

《工程流体力学》课程期末考试(A)卷（开卷）

该试卷使用范围： 20##  年级  安全工程  专业

一、名词解释（每小题5分，总分25分）。

1、粘性

2、压缩性

3、流线

4、上临界速度

5、直接水击

二、简答题（每小题8分，总分24分）。    

1、表达出牛顿内摩擦定律及公式中各项的意义及单位。

2、画图解释说明多支U形管测压计的工作原理

3、画图说明流动状态与水头损失的关系。

三、计算题（总计55分）

1、某种液体的动力粘性系数为0.005，相对密度为0.85，求其运动粘性系数。（6分）

2、由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成的管路，如图所示，已知，；，，流速，。试判断流动方向，并计算A、B两断面之间的水头损失（15分）。

3、某弧形闸门下出流，今以比例尺做模型实验。（15分）

（1）已知原模型上游水深，求；

（2）已知原模型上游流量，求；

（3）在模型上测得水流流速为，计算原型上流速；

（4）在模型上测得水流对闸门的作用力，计算原型上水流对闸门的作用力F；

（5）在模型上测得水跃损失的功率，计算原型中水跃损失的功率。

4、在长度，直径的管路中输送重油，其体积流量，求油温分别为10（运动粘度为）和40（运动粘度为）时的水头损失。（15分）